Нэг килограмм хэр жинтэй вэ? Эрдэмтэд энгийн мэт санагдах энэ асуудлыг олон зуун жилийн турш судалж ирсэн.
1795 онд Франц улс "грам" гэдэг нь "мөс хайлах температурт (өөрөөр хэлбэл 0 ° C) эзэлхүүн нь метрийн зууны нэгтэй тэнцэх хэмжээний шоо дахь усны үнэмлэхүй жин" гэж заасан хуулийг баталсан. 1799 онд эрдэмтэд усны нягт нь 40С-д хамгийн их байх үед усны эзэлхүүн хамгийн тогтвортой байдгийг олж мэдсэн тул килограммын тодорхойлолтыг "40С-ийн 1 куб дециметр цэвэр усны масс" болгон өөрчилсөн. ”. Энэ нь цэвэр цагаан алтны анхны килограммыг гаргаж авсан бөгөөд килограмм нь түүний масстай тэнцүү гэж тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг архивын килограмм гэж нэрлэдэг.
Энэхүү архивын килограммыг 90 жилийн турш жишиг болгон ашиглаж ирсэн. 1889 онд Олон улсын хэмжил зүйн анхдугаар бага хурлаар архивын килограммд хамгийн ойрхон цагаан алт-иридиум хайлштай хуулбарыг олон улсын анхны килограмм хэмээн баталжээ. "Килограмм"-ын жинг цагаан алт-иридиумын хайлш (90% цагаан алт, 10% иридиум) цилиндрээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 39 мм өндөр, диаметртэй бөгөөд одоогоор Парисын захын хонгилд хадгалагдаж байна.
Олон улсын оригинал килограмм
Гэгээрлийн эрин үеэс судалгааны нийгэмлэг бүх нийтийн судалгааны тогтолцоог бий болгох үүрэг хүлээсээр ирсэн. Хэдийгээр физик объектыг хэмжилтийн жишиг болгон ашиглах боломжтой боловч хүний гараар хийсэн болон хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн нөлөөгөөр биет объект амархан гэмтдэг тул тогтвортой байдалд сөргөөр нөлөөлдөг тул хэмжилтийн нийгэмлэг энэ аргыг даруй орхихыг үргэлж хүсдэг. аль болох.
Килограмм нь олон улсын анхны килограммын тодорхойлолтыг баталсны дараа хэмжил зүйчдийн хувьд маш их санаа зовж буй асуулт гарч ирж байна: энэ тодорхойлолт хэр тогтвортой вэ? Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь урсах уу?
Энэ асуултыг жингийн нэгж килограммын тодорхойлолтын эхэнд тавьсан гэж хэлэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, 1889 онд килограммыг тодорхойлоход Олон улсын жин, хэмжүүрийн товчоо 7 цагаан алт-иридийн хайлштай килограмм жинтэй жин үйлдвэрлэсэн бөгөөд тэдгээрийн нэг нь олон улсын жингийн нэгж килограммыг тодорхойлоход анхны килограмм, үлдсэн 6 жинг ашигладаг. ижил материалаар хийгдсэн бөгөөд ижил процессыг хоёрдогч жишиг болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь хоорондоо цаг хугацааны явцад зөрөх эсэхийг шалгах явдал юм.
Үүний зэрэгцээ өндөр нарийвчлалтай технологи хөгжихийн хэрээр илүү тогтвортой, үнэн зөв хэмжилт хийх шаардлагатай байна. Тиймээс олон улсын үндсэн нэгжийг физик тогтмолуудаар дахин тодорхойлох төлөвлөгөөг санал болгосон. Хэмжилтийн нэгжийг тодорхойлохдоо тогтмолыг ашиглах нь эдгээр тодорхойлолтууд нь дараагийн үеийн шинжлэх ухааны нээлтүүдийн хэрэгцээг хангана гэсэн үг юм.
Олон улсын жин, хэмжүүрийн товчооны албан ёсны мэдээллээр 1889-2014 он хүртэлх 100 жилийн хугацаанд бусад эх килограмм болон олон улсын анхны килограммуудын чанарын тогтвортой байдал 50 орчим микрограммаар өөрчлөгдсөн байна. Энэ нь чанарын нэгжийн физик үзүүлэлтийн тогтвортой байдалд асуудал байгааг харуулж байна. Хэдийгээр 50 микрограмм өөрчлөлт нь бага мэт сонсогдож байгаа ч зарим өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрүүдэд маш их нөлөө үзүүлдэг.
Хэрэв үндсэн физик тогтмолуудыг килограммын физик үзүүлэлтийг орлуулахад ашигладаг бол массын нэгжийн тогтвортой байдалд орон зай, цаг хугацаа нөлөөлөхгүй. Тиймээс 2005 онд Олон улсын жин хэмжүүрийн хорооноос Олон улсын нэгжийн системийн зарим үндсэн нэгжийг тодорхойлохын тулд үндсэн физик тогтмолуудыг ашиглах тогтолцооны төслийг боловсруулсан. Массын нэгж килограммыг тодорхойлохдоо Планкийн тогтмолыг ашиглахыг зөвлөж, үндэсний түвшний чадварлаг лабораториудад холбогдох шинжлэх ухааны судалгааны ажлыг хийхийг зөвлөж байна.
Тиймээс 2018 оны Олон улсын хэмжил зүйн бага хурлын үеэр эрдэмтэд олон улсын прототип килограммыг албан ёсоор ашиглахаас татгалзаж, Планк тогтмолыг (h тэмдэг) "кг"-ийг дахин тодорхойлох шинэ стандарт болгон өөрчилсөн.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 3-р сарын 05-ны хооронд