в чем измеряются килограммы

Что такое килограмм?

Килограмм — единица массы, одна из основных единиц системы СИ

Килограмм обозначается как кг

Килограм это то масса международного образца (валик высотой 39 мм, выполненный из сплава 90 % платины и 10 % иридия), хранящийся в Международном бюро мер в Севре, около Парижа. Образец килограмма был установлен Первой генеральной конференцией мер в 1889 году. Первоначально образец был приравнен к одному литру воды температурой 4 градуса Цельсия, при нормальном давлении.

В ежедневном использовании, масса объекта, заданного в килограммах, часто упоминается как его вес, который является мерой силы тяжести. Вес в килограммах технически не входит в список единиц СИ, а единица измерения для веса известна как килограмм-сила. Эквивалентной единицей измерения силы тяжести является фунт-сила. В строгом научном контексте, сила, как правило, измеряется единицей СИ ньютон.

Килограмм является единственной базовой единицей СИ с приставкой в ​​рамках своего имени. Кроме того, это единственная единица СИ, которая до сих пор непосредственно определяется артефактом, а не фундаментальными физическими свойствами, которые могут быть изучены в разных лабораториях. Четыре из семи базовых величин в системе СИ определяются по отношению к килограмму, поэтому её полная стабильность очень важна.

Основная единица массы в метрической системе мер, равная 1000 граммов.

1 килограмм = 1000 грамм

Кратные и дольные единицы

По историческим причинам, название «килограмм» уже содержит десятичную приставку «кило», поэтому кратные и дольные единицы образуют, присоединяя стандартные приставки СИ к названию или обозначению единицы измерения «грамм» (которая в системе СИ сама является дольной: 1 г = 10₋₃ кг).

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Источник

Новая заря килограмма: как научное сообщество может изменить эталон измерения веса

Сегодня килограмм — последняя единица измерения, которая определяется с помощью физического артефакта — бруска металла из сплава платины и иридия. Все остальные меры — метр, секунда, моль и другие — измеряются физическими постоянными. Уже на следующей неделе ситуация может измениться. Международное бюро мер и весов может отказаться от принятого в XIX веке эталона, заменив его устройством типа «баланс Киббла». «Хайтек» рассказывает о предпосылках и последствиях революции в измерении веса всех предметов на Земле, третий по счету за время существования человечества.

Читайте «Хайтек» в

Канистра, кусок льда, цилиндр

Единицы Международной системы единиц измерений (системы СИ), которые использует человек для определения характеристик окружающего пространства, определяются в терминах фундаментальных универсальных понятий. Например, в расстоянии, пройденном светом в вакууме (в случае с метром), или в числе вибраций атома цезия (в случае со временем).

Все, кроме килограмма. Со времен Людовика XVI, ставшего инициатором введения первой международной системы весов и мер, масса одного килограмма определяется физическими предметами.

Король в попытке справиться с мошенничеством среди торговцев принял за эталон килограмма сосуд заданного объема с водой в точке замерзания (при температуре 0 °С). Артефакт хранился в подвале замка французского правителя и в течение десяти лет выступал главным ориентиром для определения веса во Франции и ее колониях.

После смерти Людовика XVI новый способ измерять вес килограмма предложили химики Луи Лефевр-Жино и Джованни Фабброни. Они подсчитали, что вода обладает наибольшей плотностью и устойчивостью при температуре 4 °С. Кроме того, ученые предложили в качестве эталона сосуд весом в один грамм.

Однако и эта система оказалась не идеальна — граммовый сосуд с водой, размер которого едва превышал горошину, оказался непрактичен для коммерческого условия. Такая система мер не обеспечивала достаточную точность измерений в условиях роста международной торговли и необходимости стандартизировать вес промышленных товаров.

Поэтому после французской революции в стране появился первый металлический эталон, который весил в тысячу раз больше предшественника — ровно килограмм.

Окончательное решение предложила Великобритания — в 1889 году в Лондоне был отлит килограммовый цилиндр из сплава платины и иридия, который на первом заседании Международного бюро мер и весов (BIMP) был принят эталоном измерения веса.

Металл под охраной

С тех пор цилиндр хранится под тремя стеклянными колпаками из крепкого стекла в павильоне де Бретейль, расположенном в одном из самых посещаемых парков Парижа — Сен-Клу.

За два века его покой нарушали три раза — смотритель обрабатывал цилиндр смесью серной кислоты и спирта, а затем кипящей и дистиллированной водой. Такое почтение к куску металла можно счесть паранойей ученых, но оно объяснимо. По весу эталона определяется масса промышленных и продовольственных товаров в 60 странах, в числе которых Европейское содружество и Россия.

В конце XIX века BIMP изготовило 40 копий эталона и разослало их в страны, подписавшие договор о принятии метрической системы измерения массы. Масса цилиндров-копий незначительно отличалась от оригинала, разница в весе была тщательно задокументирована.

Однако спустя 50 лет, в 1948 году, все образцы решили собрать вместе для взвешивания и калибровки. Тогда выяснилось, что все они весят по-разному. Некоторые копии эталона полегчали на 10 мг, другие стали тяжелее.

В 1992 году, когда копии вновь собрали вместе и сравнили с оригиналом, их вес изменился еще сильнее. У шести цилиндров, которые хранились в одном помещении с эталоном в павильоне де Бретейль, вес вырос на 40 мг. Ровно столько весит отпечаток пальца, и ученые решили, что кто-то мог прикоснуться к металлу во время чистки.

Однако после обработки кислотой и спиртом вес цилиндров не изменился — они по-прежнему весили больше, чем в момент изготовления. Вероятно, причиной этого стало выветривание и поглощение металлом молекул из воздуха.

Этот эксперимент стал потрясением для ученых — от измерения веса килограмма зависят четыре из семи единиц измерения и производные от них: например, ньютон, паскаль, ватт, джоуль, вольт, сиверт и другие.

Цифровой эталон

К тому времени шесть из семи значенией системы СИ (метр, секунда, ампер, моль, кельвин, кандела) измерялись с помощью физических констант — точных и неизменных значений, идеально подходящих для измерения окружающего пространства.

Например, физики отказались от измерения секунды как 1/86 400 доли средней длительности дня. Вместо этого это величина стала определяться как время, необходимое для 9,192,631,770 вибраций атома цезия. То же самое произошло с метром — ученые отказались от определения этой величины путем высчитывания 1/10 000 000 доли от расстояния между экватором и Северным полюсом. теперь он определяется как длина, пройденная светом в вакууме за 1/299 792 458 секунды.

Аналогичную физическую константу ученые пытались найти и для килограмма. В 1988 году британский физик Роберт Киббл создал устройство под названием «ватт-баланс», которое позволяет измерить вес через через константу Планка. Масса при этом подходе пропорциональна произведению тока и напряжения.

После смерти изобретателя в 2016 году устройство получило название «баланс Киббла». Электромагнитные силы в нем возникают благодаря катушке, зажатой между двумя постоянными магнитами.

Прибор имеет два режима работы. В первом электрический ток проходит через катушку и создает магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитным полем. В результате создается давление, которое позволяет сбалансировать массу килограмма.

Во втором режиме катушка поднимается с постоянной скоростью — восходящее движение индуцирует в ней напряжение, пропорциональное силе магнитного поля. Измеряя ток, напряжение и скорость катушки, исследователи могут вычислить константу Планка, которая пропорциональна количеству электромагнитной энергии, необходимой для определения баланса массы.

Переход от металлического цилиндра в качестве эталона килограмма к измерению этой величины «балансом Киббла» позволит решить множество проблем, в том числе национальной безопасности, считает бывший коллега Киббла Ян Робинсон.

«Одной из основных причин перехода является обеспечение международной безопасности. Если бы павильон де Бретейль сгорел завтра, а килограмм в его хранилище растаял от высокой температуры, у нас не было бы никакой возможности проверить подлинность измерений. Это отразится на всей метрической системе — в мире будет хаос.

Но эта уязвимость скоро останется в прошлом. Мы примем новый метод взвешивания килограмма и освободимся от физического артефакта, исчезновение которого может поставить под угрозу всю мировую торговлю», — отмечает он.

Еще одной важной мотивацией для замены эталона является необходимость в проведении все более и более точных измерений, рассказывает профессор Британской физической лаборатории (NPL) Тим Приор.

«Фармацевтические компании скоро захотят использовать ингредиенты, которые нужно будет измерять с точностью до нескольких миллионных или даже миллиардных долей грамма. Мы должны быть готовы взвешивать вещества с такой точностью», — говорит Приор.

Кажется, дни парижского короля килограмма действительно сочтены. На этой неделе делегаты Международной генеральной конференции по весу и мерам, как ожидается, проголосуют за повсеместный переход на использование «баланса Киббла» для определения веса килограмма по константе Планка и отказ от цилиндра из павильона де Бретейль.

Пока «баланс Киббла» стоит дорого, но инвестиции в его покупку — ничто по сравнению с ущербом мировой экономике в случае пропажи эталона килограмма.

Это значит, что короля килограмма скоро будет свергнут и он займет свое место в музее рядом с эталонами времен Людовика XVI и Французской революции. Трудно представить, что в эпоху космических кораблей и искусственного интеллекта человечество все еще использует изготовленный в XIX веке металлический брусок как отправную точку для измерения массы всех предметов на Земле.

Источник

Онлайн конвертер массы, современные системы и единицы измерения массы

Единицы измерения массы позволяют определять ее для разных предметов. В России принято использовать такие единицы как: килограммы, граммы, декаграммы, миллиграммы и тонны. Однако массу могут измерять другими мерками — все зависит от системы мер и весов, принятой в конкретной стране. Чтобы быстро перевести величины из одних единиц измерения в другие используют конвертер массы.

Конвертер массы

Это — удобный сервис, посредством которого можно быстро перевести одни единицы измерения в другие, например, унции в граммы или старорусский берковец в пуды. Сервис простой в использовании и максимально точный.

Для перевода достаточно поставить количество и выбрать единицы измерения с которых и на которые собираемся конвертировать. Дальше нажимаем кнопку «Перевести» и конвертер массы выдаст точный результат.

Что такое масса тела и как ее измерить

Масса — это одна из основных величин в физике. Она относится к фундаментальным характеристикам материи и определяет такие свойства:

Эта величина есть у всех объектов, независимо от размера — как у огромных, например, наша планета Земля, так и маленьких, например, атомов или элементарных частиц.

По определению масса — это мера количества вещества, содержащегося в объекте

На сегодняшний день, в физике общепринятой считается система единиц, где масса является основной и для нее разработан эталон. В Международной системе СИ — это килограмм.

Второй закон Ньютона

В качестве научного термина понятие массы впервые использовал в физике Исаак Ньютон. До этого исследователи употребляли только понятие веса. Именно Нютон предложил определилять количество вещества в физическом теле, как произведение плотности на объем и ввел новое понятие — масса.

Поскольку изучение кинетики включает в себя две основополагающих величины — длину и время, то в динамике необходимо применение третьей величины — массы. В классической динамике ученый предложил новую формулу, которая впоследствии получила название второго закона Ньютона. В ней используются такие параметры, как сила и масса, которая обозначается буквой m. Сама формула представлена в таком виде F=m*a, где F – это сила, приложенная к телу, a – ускорение.

Масса и вес

Массу часто путают с термином «вес». Хотя на Земле, по показаниям измерительных приборов, эти параметры могут быть идентичными, по физическим законам — это совершенно разные понятия.

Масса не зависит от местоположения объекта, в то время, как вес находится в прямой зависимости от этого показателя.

Вес определяют по формуле: P=m*g, где m – масса, g – ускорение свободного падения (постоянная величина, возникающая в результате силы притяжения конкретной планеты, для Земли значение составляет 9,8 м/с, а для Луны — 1,63 м/с).

Для примера возьмем человека с весом 60 кг в обычных земных условиях. На Луне сила тяжести примерно в шесть раз меньше, чем на Земле. Следовательно, наш космонавт на Луне будет весить 60:6=10 кг. Поскольку масса зависит только от количества вещества, присутствующего в объекте, она не меняется в зависимости от местоположения. Масса человека на Земле и на Луне будет 60 кг. Если интересно сколько это будет в фунтах используйте конвертер массы.

Современные единицы измерения массы

В Систем СИ (Le Système International d’Unités) за единицу измерения массы принят килограмм. В России его обозначение кг, а международное — kg.

Другие распространенные единицы массы — это грамм и миллиграмм.

Кроме этих основных, существуют и другие единицы массы, которые сохраняют свою историческую сферу использования. Это, кроме фунта — унция, карат, тонна и др. В астрономии, для определения массы небесных тел, в качестве единицы измерения используют массу Солнца. Ее вычисляют по формуле:

Метрическая

В 1960 году на Генеральной конференции мер и весов было принято решение рекомендовать Метрическую систему единиц измерения ( Le Système International d’Unités), как Международную и использовать в качестве основной.

Килограмм

Он является основной единицей измерения массы в Системе СИ. Первоначально его определили как массу 1 л воды при 4 C (именно при таком значении вода имеет максимальную плотность).

Для этого использовали теорию Джона Уилкинса (английского философа), который предлагал установить меру массы на основе меры длинны. Таким образом, одна единица массы — вес чистой воды, которая заполняет объем куба с размером стороны в одну сотую метра, при температуре таяния льда — получила название грамм.

Сегодня эталоном килограмма является гиря в форме цилиндра, отлитая из сплава платины и иридия. Она хранится во Франции, в палате Мер, ее аналоги есть в каждой стране.

Интересные факты про килограмм:

Ньютон

Используется в системе единиц для обозначения силы. В соответствии со вторым законом Ньютона — это сила, которая воздействует на тело массой 1 кг и придает ему ускорение 1 м/с. Данное определение официально признано международным комитетом мер и весов в середине прошлого века. Единица измерения названа именем физика Исаака Ньютона, который является автором многих физических законов. Однако сам ученый считал, что единица измерения силы не может исчисляться, он рассматривал силу, как абстрактное явление.

Карат

Данная единица используется для взвешивания и определения массы драгоценных камней и металлов. Масса одного карата — 200 миллиграмм. Название «карат» происходит от названия семян рожкового дерева. Вес одного семечка равен одному карату. Раньше торговцы обязательно имели при себе такое семечко, что избежать обмана.

Интересный факт! В Древнем Риме одна золотая монета весила ровно 24 семечка рожкового дерева, поэтому караты стали использовать для определения объема золота в сплаве. 24 карата — золото без примесей, 12 каратов — 50% золота в сплаве.

Сантиграмм

Сантиграмм — одна стотысячная килограмма или одна сотая грамма. Узаконенное русское обозначение — «сг», латинский вариант — «cg».

Микрограмм

Одна из самых маленьких единиц измерения массы — одна миллионная грамма или одна тысячная миллиграмма. Существует несколько вариантов его обозначения. В Америке часто используют латинскую букву мю-г, но такой символ не рекомендуется использовать для медицинских рецептов, поскольку люди путают дозировку. Рекомендованное обозначение — mcg.

Нанограмм

Равняется одной миллионной миллиграмма и также входит в метрическую систему измерения.

Англо-американская

Английская система применяется во многих англоязычных странах. Несмотря на то, что в Великобритании на законодательном уровне действует десятичная, метрическая системы мер, обычные граждане, а также средства массовой информации по традиции используют прочно укоренившиеся значения — баррель, ярд, миля, пинта, унция. Некоторые единицы измерения известны во многих европейских странах, но есть такие, о которых обычный европеец даже не подозревает.

Фунт

Английское название основано на латинском слове Pender, что означает взвешивать, а слово фунт на латыни означает баланс. К счастью, фунт одинаков и в США, и в Великобритании, поэтому здесь нет никаких проблем. В единицах СИ это можно выразить как 453,592 г.

Унция

Наверняка многие видели на флаконах духов или емкостях с автомобильными жидкостями маркировку «fl. oz.» — это жидкая унция. Вес золота также измеряется в унциях, а других веществ или тел — в фунтах. В магазинах встречается обозначение «lb» или «lbs». Однако второй вариант ошибочный.

Одна унция равна 28,35 г. Унция нашла широкое применение в банковской, ювелирной сфере, обозначается аббревиатурой «oz» или «oz at». Термин впервые начал использоваться в Древним Риме, здесь унцией называли двенадцатую долю либры, затем единица измерения стала основной в средневековой Европе. Сегодня широко используется тройская унция в странах, где введены в действие англо-американские единицы измерения. Для их быстрого и точного перевода можно использовать конвертер массы.

Драхма

Существует несколько обозначений данной единицы измерения:

Интересно знать! В древних странах меры массы, а также денежные единицы назывались одинаково, поскольку один денежный знак содержал соответствующее количество серебра.

Старорусские

В старину единицы измерения массы формировались по естественным эталонам. Чаще всего использовали зерна, бобовые, муку, соль или воду, налитую в емкость определенного объема.

Берковец

Так называлась мера веса в 163,8 кг — 10 пудов, столько весила бочка, наполненная воском или медом, которую взрослый мужчина мог вкатить на корабль, следующий к острову Бьерк. Соответственно, использовали берковец для взвешивания воска или меда. Данная мера веса упоминалась в 12 столетии.

Золотник

В современной системе мер массы — это 4,26 г, изначально так называли монету из золота. За золотники на Руси покупали чай.

Русский фунт

Эту единицу измерения ввел русский царь Алексей Михайлович, соответствует 96 золотникам или 409,50 г. Фунтами продавали сахар.

Лот

Еще одна старинная русская мера веса, которая соответствует трем золотникам (12,8 г).

Пуд

Первые упоминания о пуде, как мере веса упоминается в 1134 году в грамотах князя Всеволода Мстиславича. Его использовали купцы для торговли медом и воском. Хотя его номинал со временем изменялся, он оставался в обиходе до 1918 года.

По последним данным (1899 год) его вес составлял:

Доля

Это самая мелкая единица массы, которая использовалась на Руси, — 0,044 г или 1/96 золотника. Для перевода золотника в граммы можно использовать конвертер массы.

История измерения массы

Самые старые из сохранившихся гирь были найдены в Верхнем Египте и датированы 9000 г. до н.э. Последовательная система мер и весов была разработана в Вавилоне, около 1800 г. до н.э.

Вавилонская шестидесятеричная система в сочетании с десятичной финикийской стала основой древней весовой системы.

В Риме измеряли вес еще в 4 веке до нашей эры, для этого использовали двенадцатеричную систему, базовой единицей был фунт. Именно римляне внедрили соотношение мер веса и объема. Римский фунт пережил падение империи и сыграл важную роль в раннем средневековье.

Лишь во времена правления Карла Великого в Западной Европе были предприняты попытки реформировать систему мер и весов и определить фиксированные отношения между числом, деньгами, весом и мерой. Используя римско-византийский стандарт, король франков установил вес новой монеты, серебряного денария. Здесь использовались простые математические вычисления:

История метрической системы

Началась во Франции в 19 столетии, во время Великой французской революции. Тогда к власти пришли депутаты Третьего сословия. Они сняли с себя налоговый груз и пришли к выводу, что действующая система мер сложная для восприятия и понимания, а также неудобная из-за огромного количества единиц измерения.

В то время каждый французский феодал имел право устанавливать собственное значение фунта, не удивительно, что к концу 17 века таких единиц измерения было уже около ста.

Французы разработали собственную систему измерения, она оказалась простая, доступная и надежная. Основная суть — преобразование любой единицы массы предполагает деление или умножение на степень числа 10.

Сначала приняли метр — десятимиллионная часть одной четверти меридиана. Следующим этапом стала разработка одного килограмма — для этого связали единицу длины и единицу массы.

Килограмм — объем воды, налитой в куб с длинной стороны одна десятая метра.

Изначально килограмм называли grave, в переводе означает — вес, но слово часто произносили grav, что очень напоминало дворянский титул. В результате название изменили на килограмм.

В конце 19 столетия был изготовлен эталон измерения массы — цилиндр из сплава платины и иридия, в соотношении 9:1. Он единственный в мире весит ни больше, ни меньше, а ровно 1 кг. Эталон накрыт тремя куполами из стекла, которые защищают его от внешнего воздействия и даже воздуха.

Предлагаем вашему вниманию простой гайд по быстрому переводу физических величин.Если вам сложно днлать это самостоятельно — используйте конвертер массы, длины или плотности на нашем сайте.

Онлайн конвертер объема, единицы и системы измерения, конвертация величин объема

Онлайн конвертер плотности, формулы расчета и единицы измерения

Онлайн конвертер площади, единицы измерения площади в разных системах, их быстрый перевод

Онлайн конвертер долей, перевод дюжин, процентов, промилле и других единиц

Калькулятор индекса массы тела, формула расчета ИМТ, преимущества и недостатки BMI

Онлайн конвертер систем счисления, перевод между десятичной, двоичной, восьмеричной и другими системами

Источник