Килограм | Той се използва широко в науката, техниката и търговията по целия свят

История

През 1879 г. парчето метал е изработено. През 1889 г. то е официално избрано за килограм. Изработен е от 90% платина и 10% иридий. Тези метали са избрани, защото не ръждясват и не корозират като повечето метали. Съхранява се в хранилището на BIPM в Севр, Франция. От 1795 г. до 1799 г. единицата за маса не се нарича "килограм", а е наречена "гроб".

Оригиналният килограм се съхранява в буркани с камбани. С течение на времето върху него може да се натрупа прах. Преди да бъде измерен, той се почиства, за да се получи първоначалният размер.

 

Маса и тегло

Килограмът е единица за маса. На нормален език измерването на масата определя колко тежко е нещо. От научна гледна точка това не е правилно. Масата е инерционно свойство. Тя измерва склонността на даден обект да се движи с определена скорост, когато върху него не действа сила.

Законите за движението на сър Исак Нютон съдържат важна формула: F = ma. F е сила. m е маса. a е ускорение. Обект с маса (m) от един килограм ще се ускори (a) с един метър в секунда за секунда, когато върху него действа сила (F) от един нютон. Това е около една десета от ускорението, дължащо се на земното притегляне.

Теглото на материята зависи от силата на гравитацията. Масата на материята не зависи. Масата на един обект е еднаква навсякъде. Материята има инвариантна маса, ако приемем, че не се движи с релативистична скорост по отношение на наблюдател. Според специалната теория на относителността на Айнщайн релативистката маса (видимата маса по отношение на наблюдател) на обект или частица с маса на покой m₀ нараства със скоростта му като M = γm₀ (където γ е коефициентът на Лоренц). Този ефект е нищожно малък при ежедневните скорости, които са с порядък по-малки от скоростта на светлината, но става забележим при много високи скорости. Например при движение със скорост само 10 % от скоростта на светлината по отношение на наблюдател - изключително висока скорост в сравнение с ежедневните скорости (около 108 милиона км/ч или 67 000 000 мили в час) - релативистката маса на обекта се увеличава с малко над 0,5 %.

Що се отнася до килограма, ефектът на относителността върху постоянството на масата на материята е просто интересен научен феномен, който няма никакво влияние върху определението за килограм и практическото му приложение. Предметите са "безтегловни" за астронавтите в условията на микрогравитация. Въпреки това обектите продължават да имат своята маса и инерция. Астронавтът трябва да използва десет пъти по-голяма сила, за да ускори десеткилограмов обект със същата скорост като еднокилограмов обект.

Една обикновена люлка, както е показано на картинката, може да покаже връзката между силата, масата и ускорението. Някой може да бутне възрастен на люлката. Възрастният ще се ускори бавно. Той ще се люлее само на малко разстояние напред, преди люлката да промени посоката си. Ако на люлката седи дете, то ще се люлее напред по-бързо и по-далеч.

 
Веригите на люлката поддържат теглото на детето. Ако някой застане зад него и се опита да го спре, той ще действа срещу инерцията му. Тази инерция се дължи на масата, а не на теглото на детето.  

Свързани страници