Canto pesa un quilogramo? Os científicos exploraron este problema aparentemente sinxelo durante centos de anos.
En 1795, Francia promulgou unha lei que estipulaba "gramo" como "o peso absoluto da auga nun cubo cuxo volume é igual a unha centésima parte dun metro á temperatura á que se derrite o xeo (é dicir, 0 °C)." En 1799, os científicos descubriron que o volume de auga é o máis estable cando a densidade da auga é a máis alta a 4 °C, polo que a definición do quilogramo cambiou a "a masa de 1 decímetro cúbico de auga pura a 4 °C". ". Isto produciu un quilogramo orixinal de platino puro, o quilogramo defínese como igual á súa masa, que se chama quilogramo de arquivos.
Este quilogramo de arquivo utilízase como referencia durante 90 anos. En 1889, a Primeira Conferencia Internacional de Metroloxía aprobou unha réplica de aliaxe de platino-iridio máis próxima ao quilogramo de arquivo como quilogramo orixinal internacional. O peso do "kilogramo" está definido por un cilindro de aliaxe de platino-iridio (90% platino, 10% iridio), que ten aproximadamente 39 mm de altura e diámetro, e que actualmente está almacenado nun soto nos arredores de París.
Quilogramo orixinal internacional
Desde a Idade da Ilustración, a comunidade de topógrafos comprometeuse a establecer un sistema de enquisas universal. Aínda que é unha forma factible de usar o obxecto físico como referencia de medición, porque o obxecto físico é facilmente danado por factores artificiais ou ambientais, a estabilidade verase afectada, e a comunidade de medición sempre quixo abandonar este método tan pronto como sexa. como sexa posible.
Despois de que o quilogramo adopte a definición orixinal internacional do quilogramo, hai unha pregunta que preocupa moito aos metrólogos: ¿qué tan estable é esta definición? Derivará co tempo?
Cómpre dicir que esta cuestión foi formulada ao comezo da definición da unidade de masa quilogramo. Por exemplo, cando o quilogramo foi definido en 1889, a Oficina Internacional de Pesos e Medidas produciu 7 pesos de quilogramo de aliaxe de platino e iridio, un dos cales é o internacional O quilogramo orixinal utilízase para definir a unidade de masa quilogramo, e os outros 6 pesos. feitas do mesmo material e do mesmo proceso utilízanse como puntos de referencia secundarios para comprobar se hai deriva no tempo entre si.
Ao mesmo tempo, co desenvolvemento da tecnoloxía de alta precisión, tamén necesitamos medicións máis estables e precisas. Por iso, propúxose un plan para redefinir a unidade básica internacional con constantes físicas. Usar constantes para definir unidades de medida significa que estas definicións satisfarán as necesidades da próxima xeración de descubrimentos científicos.
Segundo os datos oficiais da Oficina Internacional de Pesos e Medidas, nos 100 anos de 1889 a 2014, a consistencia de calidade doutros quilogramos orixinais e do quilogramo orixinal internacional cambiou nuns 50 microgramos. Isto mostra que existe un problema coa estabilidade da referencia física da unidade de calidade. Aínda que o cambio de 50 microgramos parece pouco, ten un gran impacto nalgunhas industrias de alta gama.
Se as constantes físicas básicas se usan para substituír o punto de referencia físico do quilogramo, a estabilidade da unidade de masa non se verá afectada polo espazo e o tempo. Por iso, en 2005, o Comité Internacional de Pesos e Medidas elaborou un marco para o uso de constantes físicas básicas para definir algunhas unidades básicas do Sistema Internacional de Unidades. Recoméndase que se use a constante de Planck para definir a unidade de masa quilogramo, e recoméndase que os laboratorios competentes a nivel nacional realicen traballos de investigación científica relacionados.
Polo tanto, na Conferencia Internacional de Metroloxía de 2018, os científicos votaron a desactivación oficial do prototipo de kilogramo internacional e cambiaron a constante de Planck (símbolo h) como o novo estándar para redefinir o "kg".
Hora de publicación: Mar-05-2021