Kütle, maddenin temel özelliklerini ifade eder. Kendi başına var olur ve sıcaklık, basınç ve cismin uzaydaki konumu gibi diğer parametrelere bağlı değildir. Fiziksel bir nicelik olan kütle, bir nesnede bulunan madde (madde) miktarı tarafından belirlenir ve bu cismin içsel bir özelliğidir ve ona bağlı olan diğer parametreleri bulmanızı sağlar. Newton mekaniğinde kütle, atalet kuvveti nedeniyle diğer cisimlere olan yerçekimsel çekimden ve ivmeye karşı dirençten sorumludur.
Kimin daha fazla yeteneği var ya da antik çağda insanlar neyi "ölçüyorlardı"
Uzay teknolojisiyle ilişkilendirilen tüm bu bilimsel terimlerin kökleri aslında eski çağlara dayanmaktadır. Eski zamanlardan beri, makul bir kişi, çeşitli nesnelerin kütlesini belirleme sorunuyla karşı karşıya kaldı. Tarım, lojistik, inşaat, kesinlikle herhangi bir faaliyet alanı gerekli ağırlık bilgisi ve zamanla sadece doğruluk gereksinimleri değiştiölçümler. Başlangıçta ve bugün hala tüm kütle birimleri, seçilen bir referans numune ile karşılaştırmaya dayanmaktadır. Derin geçmişte, çoğu zamanımızda standart olarak kullanılmasına rağmen, çevreleyen dünyanın nesneleri bir ölçü görevi gördü. Örneğin, 15. yüzyıldan beri, bir baklagil bitkisinin (harnup ağacı) tohumlarının kütlesinde mücevherin ağırlığı karat (yaklaşık 0,2 g) olarak sayılmıştır.
Antik Roma'da kütle birimi, belirli bir hacimdeki bir amforanın içerdiği su miktarıyla belirlenen yetenekti. Kabul edilen referans birimlerine göre yapılan ağırlıkların kopyaları, yöneticiler, yaşlılar veya din adamları tarafından güvenilir bir şekilde korunuyordu.
Eski Rus ağırlık ölçüleri
Eski Rusya'da bilinen ilk ağırlık ölçüsü, boyun için değerli bir süslemeyle aynı isimle adlandırılan Grivnasıdır. Bunlar, iki türden özel bir biçimdeki gümüş külçelerdi: kuzey Novgorod, 204 g ağırlığında ve güney (160 g) Kiev Grivnası. Bir çiftten büyük bir Grivnası elde edildi, daha sonra yaklaşık 409.5 g ağırlığındaki bir pound olarak adlandırıldı.
Pound daha küçük birimlere bölündü - 32 lot, 96 makara ve pay en küçük ölçü olarak kabul edildi (1 makara, her biri 0,44 gram ağırlığında 96 hisse içeriyordu). Büyük kütleleri belirlemek için 16,38 kg'a eşit bir pud ve 10 puddan oluşan bir Berkovets kullanıldı.
Bu hayata nasıl geldik
Devletler arası emtia-para ilişkilerinin gelişmesiyle birlikte, "kitle" kavramının tek bir nicel tanımına ihtiyaç duyuldu. Metrik sistemdeki (SI) kütle birimi, başlangıçta, kenarları 0,01 m (1 cm) olan bir küp kapta buzun erime noktasında (0 ° C) damıtılmış su miktarıyla belirlenen bir gram olarak kabul edildi. Daha sonra, pratik kullanım için daha uygun bir değer belirlendi - 1 kilogram, maksimum yoğunluğunun sıcaklığında (normal atmosferik sıcaklıkta) 1 dm3 hacmindeki arıtılmış su miktarına karşılık gelir. basınç +4 °С'dir). "Kilo" ön eki, 103 ile çarpılan ölçülen birimlerin sayısını belirtmek için kullanılır, Rus versiyonunda "k", uluslararası adlandırma "k" ve kütle birimidir. bu, önekle birlikte kullanılan SI'daki ana olanlardan yalnızca biridir.
Suyun yoğunluğu atmosfer basıncına büyük ölçüde bağlı olduğundan, bu, kütle birimini belirlemek için çok riskli bir yöntemdi ve kilogram değerinde bir hataya neden olabilir. Küçük değerler için bu ciddi hatalara yol açabilir. Bu nedenle, 1889'da Fransa'da, kesin ölçümlerden sonra, asil platin külçesi (% 90) ve çok yüksek yoğunluklu - iridyum (% 10) şeklinde bir malzeme olan Uluslararası Prototip Kilogram (kilogram) oluşturuldu. bir silindir 39, 17 mm yüksekliğinde olduğu gibi çapı da. 1878'den 1983'e kadar arşivden kilogramın görüntüsü ve kompozisyonunda 43 kopya oluşturdular.
Bunlardan en doğru olanı, halihazırda Metrik Konvansiyonu'na üye ülkeler için kütle biriminin değerini belirleyen uluslararası standart olarak alınmıştır. OnunParis'in banliyölerinde, Sevr komününde güvenli bir şekilde saklandı ve geri kalanı anlaşmaya taraf ülkeler tarafından satın alındı. Rusya iki kopya aldı - standart olarak onaylanan 12 numara ve kilogramın ikincil standardı haline gelen 26 numara. Prototip, St. Petersburg'da Metroloji Enstitüsü'nde saklanıyor. D. I. Mendeleev.
Sonsuzluk sınır değildir
Kilogram günlük kullanım için harikadır, ancak son derece büyük ve son derece küçük nesneler için bir kütle birimi olarak garip hale gelir.
Metrik sistemde 100 kg'ı tek bir kelimeyle tanımlayan eski Latince - centum "yüz" ile başlayalım - bir centner, onunla devam edeceğiz (Latince) - bir ton (Latince tunna "fıçıdan" ") 1000 kg'lık bir kütleye adını vermiştir. Ayrıca, daha basittir, gram, centner ve tonlara ön ekler eklenir, bu miktarların değerini bir dereceye kadar 10 kat artırır veya az altır. 10'u pozitif derecede artırma yönünde: deca - 1. sırada, hekto - 2.'de, kilo - 3.'de, mega - 6, giga - 9, tera - 12, peta - 15, exa - 18, zeta - 21, yotta - 24.
Şimdi sonsuz küçük değerlere geçelim. Burada, ana ünitede kilo ön ekinin varlığından kaynaklanan bir miktar uzlaşma vardır, bu nedenle, kesirli kısmı temel değer olarak alınır - gram: deci - 10 üzeri -1, santi - 2, milli - 3 kuvveti, mikro - 6, nano - 9, pico - 12, Femto 15, Atto 18, Zepto 21, Iocto 24.
Moleküler kimyanın gelişmesiyle, atomların ve moleküllerin kütlesini belirlemek gerekli hale geldi. Bunun için girdikyaklaşık 1,66 çarpı 10-27kg olan bir atomik kütle birimi (d alton) kavramı. Hesaplamaların karmaşıklığı nedeniyle d alton, bir element atomunun kütlesinin karbon atomunun on ikinci kısmına bölünmesiyle hesaplanan bağıl atom kütlesi ile değiştirildi, bu değerin boyutu yoktur.
Mohikanların Sonu
Ne yazık ki, dünyada var olan tüm kütle ölçüm birimleri bu kadar değil. Metrik'e ek olarak, birçok ülke genellikle tarihsel olarak kurulmuş ulusal ölçü sistemlerini (ons, pound, sy, haraç, livre, drahmi vb.) kullanır ve gelişmekte olan üç küçük ülke henüz SI sistemine geçmemiştir. Bu metrik dışlanmışlar Liberya, Myanmar (Burma) ve… ABD.