Kilogram | Este utilizat pe scară largă în știință, inginerie și comerț în întreaga lume

Istoric

În 1879, piesa de metal a fost realizată. A fost ales oficial ca fiind kilogramul în 1889. A fost făcută din 90% platină și 10% iridiu. Aceste metale au fost alese pentru că nu ruginesc și nu se corodează ca majoritatea metalelor. Este depozitată într-un seif la BIPM din Sèvres, Franța. Din 1795 până în 1799, unitatea de masă nu se numea "kilogram", ci se numea "mormânt".

Kilogramul original este păstrat în borcane de clopot. În timp, pe el se poate aduna praf. Înainte de a fi măsurat, acesta este curățat pentru a obține dimensiunea originală.

 

Masa și greutatea

Kilogramul este o unitate de masă. În limbajul obișnuit, măsurarea masei definește cât de greu este un obiect. Acest lucru nu este corect din punct de vedere științific. Masa este o proprietate inerțială. Ea măsoară tendința unui obiect de a rămâne la o anumită viteză atunci când nu acționează nicio forță asupra sa.

Legile de mișcare ale lui Sir Isaac Newton conțin o formulă importantă: F = ma. F este forța. m este masa. a este accelerația. Un obiect cu o masă (m) de un kilogram va accelera (a) cu un metru pe secundă pe secundă atunci când este supus unei forțe (F) de un newton. Aceasta reprezintă aproximativ o zecime din accelerația datorată gravitației terestre.

Greutatea materiei depinde de puterea gravitației. Nu și masa materiei. Masa unui obiect este aceeași peste tot. Materia are o masă invariantă, presupunând că nu se deplasează cu o viteză relativistă în raport cu un observator. Conform teoriei relativității restrânse a lui Einstein, masa relativistă (masa aparentă în raport cu un observator) a unui obiect sau a unei particule cu masa de repaus m₀ crește odată cu viteza sa, sub forma M = γm₀ (unde γ este factorul Lorentz). Acest efect este extrem de mic la vitezele obișnuite, care sunt cu câteva ordine de mărime mai mici decât viteza luminii, dar devine vizibil la viteze foarte mari. De exemplu, călătorind cu doar 10% din viteza luminii în raport cu un observator - extrem de rapid în comparație cu vitezele de zi cu zi (aproximativ 108 milioane km/h sau 67.000.000.000 mph) - crește masa relativistă a unui obiect cu puțin peste 0,5%.

În ceea ce privește kilogramul, efectul relativității asupra constanței masei materiei este pur și simplu un fenomen științific interesant, care nu are niciun efect asupra definiției kilogramului și a realizărilor sale practice. Obiectele sunt "fără greutate" pentru astronauți în microgravitație. Cu toate acestea, obiectele au în continuare masa și inerția lor. Astronautul trebuie să folosească o forță de zece ori mai mare pentru a accelera un obiect de zece kilograme cu aceeași viteză ca un obiect de un kilogram.

Un leagăn obișnuit, așa cum se arată în imagine, poate arăta relația dintre forță, masă și accelerație. Cineva ar putea împinge un adult pe leagăn. Adultul ar accelera încet. S-ar legăna doar pe o distanță scurtă înainte ca leagănul să își schimbe direcția. Dacă un copil este așezat pe leagăn, atunci copilul s-ar legăna înainte mai repede și mai departe.

 
Lanțurile de pe leagăn susțin greutatea copilului. Dacă cineva ar sta în spatele ei și ar încerca să o oprească, ar acționa împotriva inerției ei. Această inerție provine din masa ei, nu din greutate.  

Pagini conexe