Кіляграм

Эталён кіляграму

Кілягра́м — адзінка масы, адна з асноўных адзінак сыстэмы СІ, скарачаецца як кг. Гэта маса міжнароднага ўзору (валік вышынёй 39 мм, выкананы са сплаву 90% плятыны і 10% ірыдыю), які захоўваецца ў Міжнародным бюро мераў у Сэўры, каля Парыжу. Узор кіляграму быў усталяваны Першай генэральнай канфэрэнцыяй мер у 1889 годзе. Першапачаткова ўзор быў прыроўнены да аднаго літру вады тэмпэратурай 4 градусы Цэльсія, пры нармальным ціску.

Іншыя адзінкі масы: цэнтнэр, драхма, фунт, гран, квінтал, тона, унцыя.

Кратныя і дзельныя адзінкі

Найменні кратных і дзельных адзінак масы ад кіляграму ўтвараюць, дадаючы прыстаўкі да слова «грам»:

Кратныя				Дзельныя
велічыня	назва	пазначэньне		велічыня	назва	пазначэньне
101 г	дэкаграм	даг	dag	10-1 г	дэцыграм	дг	dg
102 г	гэктаграм	гг	hg	10-2 г	сантыграм	сг	cg
103 г	кіляграм	кг	kg	10-3 г	міліграм	мг	mg
106 г	мегаграм	Мг	Mg	10-6 г	мікраграм	мкг	µg
109 г	гігаграм	Гг	Gg	10-9 г	нанаграм	нг	ng
1012 г	тэраграм	Тг	Tg	10-12 г	пікаграм	пг	pg
1015 г	пэтаграм	Пг	Pg	10-15 г	фэмтаграм	фг	fg
1018 г	экзаграм	Эг	Eg	10-18 г	аттаграм	аг	ag
1021 г	зэтаграм	Зг	Zg	10-21 г	зэптаграм	зг	zg
1024 г	ётаграм	Іг	Yg	10-24 г	ёктаграм	іг	yg

Заўвагі: замест гектаграму (100 кг) звычайна выкарыстоўваюць адзінку вымярэньня «цэнтнэр», замест мэгаграму (1000 кг) — «тона».

У вызначэньнях магутнасьці атамных бомбаў замест гігаграма выкарыстоўваецца кілятона, а замест тэраграма — мэгатона.

Гісторыя

У мэтрычнай сыстэме мераў (18 ст.) кіляграм быў вызначаны як маса 1 дм³ вады пры тэмпэратуры яе найбольшай шчыльнасьці (4 °С). Эталён кіляграму быў выраблены ў выглядзе цыліндрычнай гіры з плятыны (1799). У 1889 вызначэньне кіляграму было зьменена на дзейнае пасёньня і ў якасьці эталёну зацьверджаная гіра з плятынаірыдыевага сплаву. Адрозныя адзінкі вымярэньня для масы і вагі вызначаныя ў 1901 годзе.

Эталён кіляграму

Ваганьне масаў копіяў эталёну

Цяпер кіляграм — адзіная адзінка СІ, якая вызначана пры дапамозе прадмета, які быў выраблены людзьмі. Усе астатнія адзінкі цяпер вызначаюцца з дапамогай фізычных уласьцівасьцей і законаў.

Эталён быў выраблены ў 1889 годзе, і цяпер існуюць дакладныя афіцыйныя копіі ўзору, якія выкарыстоўваюцца як нацыянальныя ўзоры кіляграму. Прыкладна раз у 10 гадоў нацыянальныя ўзоры параўноўваюцца зь міжнародным. Гэтыя параўнаньні паказваюць, што дакладнасьць нацыянальных узораў складае прыкладна 2 мкг. З-за таго што яны захоўваюцца ў тых жа самых умовах, няма падставаў лічыць, што міжнародны ўзор больш дакладны. Аднак, па вызначэньні лічыцца, што маса міжнароднага ўзору дакладна роўная кіляграму. З-за гэтага любыя зьмены існуючай масы ўзору вядуць да зьмяненьняў велічыні кіляграму. Для выдаленьня гэтых памылак у наш час разглядаюцца розныя варыянты вызначэньня кіляграму на аснове фізычных законаў.

У 2005 годзе была выдадзеная рэкамэндацыя №1 МККВ, якая ўхваляла дзеяньні па распрацоўцы новых вызначэньняў асноўных адзінак: кіляграму, ампэру, кельвіна, і моля, якія былі заснаваныя на фундамэнтальных фізычных канстантах. Таксама ў 2003 годзе міжнародная група дасьледнікаў з 8 краінаў, у тым ліку зь Нямеччыны, Аўстраліі, Італіі і Японіі, пад кіраўніцтвам Нямецкай лябараторыі стандартаў (German standards laboratory) выдзе працы па перавызначэньні кіляграму як масы пэўнай колькасьці атамаў ізатопа крэмнія-28. Другі праект пад назвай «Электронны кіляграм» распачаты ў 2005 годзе ў Нацыянальным інстытуце стандартаў і тэхналёгіяў ЗША (NIST). Кіраўнік гэтага праекту Рычард Стайнэр сьцьвярджае, што над стварэньнем «электроннага кіляграму» ён працуе больш за 10 гадоў. Навукоўцы пад кіраўніцтвам доктара Стайнэра стварылі прыбор, які вымярае магутнасьць, неабходную для генэрацыі электрамагнітнага поля, з дапамогай якога можна ўзьняць адзін кіляграм масы. Зь яго дапамогай атрымалася вызначыць масу ў адзін кіляграм з дакладнасьцю да 99,999995%.

Існуюць таксама прапановы вызначаць кіляграм праз фіксацыю пастаяннай Плянка, падобна да таго, як напрыклад, велічыня мэтра вызначаецца праз фіксацыю хуткасьці сьвятла. Улічваючы тое, што пытаньне пра зьмену вызначэньня кіляграма ўжо разглядаецца (94th Meeting, 2005), ягонае разьвязаньне чакаецца на чарговым паседжаньні Генэральнай канфэрэнцыі па мерах і вагах ў 2011 годзе (23rd General Conference, 2007). Апроч іншых пастаянных, пастаянная Плянка можа стаць асновай для новага вызначэньня кіляграму (23rd General Conference, 2007). Магчымымі новымі вызначэньнямі могуць быць «маса цела ў спакоі, чыя эквівалентная энэргія роўная энэргіі фатонаў, чыя частата роўная 135639274∙10⁴² Гц» (Taylor, B. N.; Mohr, P. J. 1999, «On the redefinition of the kilogram», Metrologia Vol. 36 (1), P. 63-64, doi:10.1088/0026-1394/36/1/11) або проста «кіляграм вызначаецца так, што пастаянная Плянка роўная 6,62606896• 10⁻³⁴ Дж•с».