Bir kilogram ne kadar ağırlıktadır? Bilim insanları bu basit görünen problemi yüzlerce yıldır araştırıyor.
1795 yılında Fransa, “gram”ı “buzun eridiği sıcaklıkta (yani 0°C) hacmi bir metrenin yüzde birine eşit olan bir küpteki suyun mutlak ağırlığı” olarak şart koşan bir yasa çıkardı. 1799 yılında bilim adamları, suyun hacminin, yoğunluğunun 4°C'de en yüksek olduğu zaman en kararlı olduğunu keşfettiler, bu nedenle kilogram tanımı “4°C'de 1 desimetreküp saf suyun kütlesi” olarak değişti. Bu, saf platin orijinal kilogramı üretti, kilogram, arşiv kilogramı adı verilen kütlesine eşit olarak tanımlanır.
Bu arşiv kilogramı 90 yıldır bir ölçüt olarak kullanılmıştır. 1889'da, Birinci Uluslararası Metroloji Konferansı arşiv kilogramına en yakın platin-iridyum alaşımlı bir replikayı uluslararası orijinal kilogram olarak onaylamıştır. "Kilogram" ağırlığı, yaklaşık 39 mm yüksekliğinde ve çapında olan ve şu anda Paris'in dış mahallelerindeki bir bodrumda saklanan platin-iridyum alaşımlı (yüzde 90 platin, yüzde 10 iridyum) bir silindirle tanımlanır.
Uluslararası orijinal kilogram
Aydınlanma Çağı'ndan beri, arazi ölçüm topluluğu evrensel bir arazi ölçüm sistemi kurmaya kendini adamıştır. Fiziksel nesneyi ölçüm ölçütü olarak kullanmak uygulanabilir bir yol olsa da, fiziksel nesne insan yapımı veya çevresel faktörler tarafından kolayca hasar gördüğünden, kararlılık etkilenecektir ve ölçüm topluluğu her zaman bu yöntemi mümkün olan en kısa sürede terk etmek istemiştir.
Kilogram uluslararası orijinal kilogram tanımını benimsedikten sonra, metrologların çok endişelendiği bir soru var: Bu tanım ne kadar kararlı? Zamanla değişecek mi?
Bu sorunun kütle birimi kilogramın tanımının başlangıcında ortaya çıktığı söylenmelidir. Örneğin, kilogram 1889'da tanımlandığında, Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu, biri Uluslararası olan 7 platinyum-iridyum alaşımlı kilogram ağırlığı üretti. Orijinal kilogram, kütle birimi kilogramı tanımlamak için kullanılır ve aynı malzemeden ve aynı işlemden yapılmış diğer 6 ağırlık, birbirleri arasında zaman içinde kayma olup olmadığını kontrol etmek için ikincil ölçütler olarak kullanılır.
Aynı zamanda, yüksek hassasiyetli teknolojinin gelişmesiyle birlikte, daha kararlı ve doğru ölçümlere de ihtiyacımız var. Bu nedenle, uluslararası temel birimi fiziksel sabitlerle yeniden tanımlama planı önerildi. Ölçüm birimlerini tanımlamak için sabitlerin kullanılması, bu tanımların bir sonraki nesil bilimsel keşiflerin ihtiyaçlarını karşılayacağı anlamına gelir.
Uluslararası Ağırlık ve Ölçüler Bürosu'nun resmi verilerine göre, 1889'dan 2014'e kadar geçen 100 yılda, diğer orijinal kilogramların ve uluslararası orijinal kilogramın kalite tutarlılığı yaklaşık 50 mikrogram değişti. Bu, kalite biriminin fiziksel ölçütünün istikrarında bir sorun olduğunu gösteriyor. 50 mikrogramlık değişim küçük görünse de, bazı üst düzey endüstriler üzerinde büyük bir etkisi var.
Temel fiziksel sabitler kilogram fiziksel ölçütünün yerine kullanılırsa, kütle biriminin kararlılığı uzay ve zamandan etkilenmeyecektir. Bu nedenle, 2005 yılında Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Komitesi, Uluslararası Birimler Sisteminin bazı temel birimlerini tanımlamak için temel fiziksel sabitlerin kullanımı için bir çerçeve taslağı hazırladı. Planck sabitinin kütle birimi kilogramı tanımlamak için kullanılması önerilir ve yetkili ulusal düzeydeki laboratuvarların ilgili bilimsel araştırma çalışmalarını yürütmeleri teşvik edilir.
Bu nedenle, 2018 Uluslararası Metroloji Konferansı'nda bilim insanları, uluslararası prototip kilogramı resmen kullanımdan kaldırmaya ve "kg"yi yeniden tanımlamak için Planck sabitini (sembol h) yeni standart olarak değiştirmeye oy verdiler.
Gönderi zamanı: Mar-05-2021