| [перевірена версія] | [очікує на перевірку] |
|
|
| |
'''Чинне визначення (2018)'''<ref>{{Cite news|url=http://stacks.iop.org/0026-1394/53/i=5/a=1204|title=Calibration campaign against the international prototype of the kilogram in anticipation of the redefinition of the kilogram, part II: evolution of the BIPM as-maintained mass unit from the 3rd periodic verification to 2014|last=Mirandés|first=Estefanía de|last2=Barat|first2=Pauline|last3=Stock|first3=Michael|last4=Milton|first4=Martin J. T.|date=2016|pages=1204|language=en|work=Metrologia|volume=53|doi=10.1088/0026-1394/53/5/1204|issn=0026-1394|issue=5|accessdate=2018-11-16}}</ref><ref name=":0">{{Cite news|url=https://www.abc.net.au/news/science/2018-11-16/the-definition-of-the-kilogram-is-about-to-change-heres-why/10502194|title=If you thought a kilogram weighed a kilogram, you were wrong (and the definition is about to change)|last=Weule|first=Genelle|date=2018-11-16|language=en-AU|work=ABC News|accessdate=2018-11-16}}</ref>: |
|
'''Чинне визначення (2018)'''<ref>{{Cite news|url=http://stacks.iop.org/0026-1394/53/i=5/a=1204|title=Calibration campaign against the international prototype of the kilogram in anticipation of the redefinition of the kilogram, part II: evolution of the BIPM as-maintained mass unit from the 3rd periodic verification to 2014|last=Mirandés|first=Estefanía de|last2=Barat|first2=Pauline|last3=Stock|first3=Michael|last4=Milton|first4=Martin J. T.|date=2016|pages=1204|language=en|work=Metrologia|volume=53|doi=10.1088/0026-1394/53/5/1204|issn=0026-1394|issue=5|accessdate=2018-11-16}}</ref><ref name=":0">{{Cite news|url=https://www.abc.net.au/news/science/2018-11-16/the-definition-of-the-kilogram-is-about-to-change-heres-why/10502194|title=If you thought a kilogram weighed a kilogram, you were wrong (and the definition is about to change)|last=Weule|first=Genelle|date=2018-11-16|language=en-AU|work=ABC News|accessdate=2018-11-16}}</ref>: |
| |
{{рамка}} |
|
{{рамка}} |
| − |
кілограм визначається через [[Стала Планка|сталу Планка]] ''h,'' яка точно дорівнює 6.62607015×10<sup>−34</sup> Дж⋅с (Дж = кг⋅м<sup>2</sup>⋅с<sup>−2</sup>), та визначення [[Метр|метра]] і [[Секунда|секунди]]. |
+ |
кілограм визначається через [[Стала Планка|сталу Планка]] ''h,'' яка точно дорівнює 6.62607015×10<sup>−34</sup> Дж⋅с (Дж = кг⋅м<sup>2</sup>⋅с<sup>−2</sup>), та визначення [[метр]]а і [[Секунда|секунди]]. |
| |
{{/рамка}} |
|
{{/рамка}} |
| |
Крім цього, кілограм входить до числа семи [[Основні одиниці SI|основних одиниць СІ]], через які визначаються інші одиниці цієї системи а також, належить до числа основних одиниць в системах [[МКС (система одиниць)|МКС]], [[МКСА]], [[МКГСС]]. Він є єдиною одиницею СІ з префіксом. Одиниця маси без префіксу — [[грам]] — дорівнює одній тисячній кілограма. Скорочено кілограм позначається малими літерами ''кг'', міжнародне позначення ''kg''<ref>ДСТУ 3651.0-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин Основні одиниці фізичних величин міжнародної системи одиниць Основні положення, назви та позначення.</ref>. |
|
Крім цього, кілограм входить до числа семи [[Основні одиниці SI|основних одиниць СІ]], через які визначаються інші одиниці цієї системи а також, належить до числа основних одиниць в системах [[МКС (система одиниць)|МКС]], [[МКСА]], [[МКГСС]]. Він є єдиною одиницею СІ з префіксом. Одиниця маси без префіксу — [[грам]] — дорівнює одній тисячній кілограма. Скорочено кілограм позначається малими літерами ''кг'', міжнародне позначення ''kg''<ref>ДСТУ 3651.0-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин Основні одиниці фізичних величин міжнародної системи одиниць Основні положення, назви та позначення.</ref>. |
|
|
| |
|
|
|
| |
== Етимологія терміну та варіанти його вживання == |
|
== Етимологія терміну та варіанти його вживання == |
| − |
Слово «кілограм» має походження від {{lang-fr|kilogramme}}, котре у свою чергу утворилось від слів {{lang-el|χίλιοι}} (''chilioi''), що означає «тисяча» та {{lang-el|γράμμα}} (''gramma''), що означає «маленька вага»<ref>{{cite book |title = The Concise Oxford Dictionary |year = 1964 |first1 = HW |last1 = Fowler |first2 = FG |last2 = Fowler |publisher = The Clarendon Press |location = Oxford}}</ref> Слово «''kilogramme''» було закріплене у французькій мові у 1795 році<ref>{{cite web | url = http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm | title = Décret relatif aux poids et aux mesures du 18 germinal an 3 (7 avril 1795) | language = French | trans_title = Decree of 18 Germinal, year III (7 April 1795) regarding weights and measures | work = Grandes lois de la République | publisher = Digithèque de matériaux juridiques et politiques, Université de Perpignan | accessdate = 2011-11-03 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoTv8Tn?url=http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = no }}</ref>. Французький варіант написання слова перейшов у Велику Британію, де вперше був використаний у 1797 році<ref name=OED>{{cite web | url = http://www.oed.com/viewdictionaryentry:showfullentry/true?t:ac=Entry/103396 | work = Oxford English Dictionary | publisher = Oxford University Press | title = Kilogram | accessdate = 2011-11-03 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoUXyUN?url=http://www.oed.com/;jsessionid=E69AE9ABF650417BEE81933041DCBFFD?authRejection=true | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = no }}</ref>, тоді як у США слово було узаконене у формі «''kilogram''». У Великій Британії використовуються обидва варіанти написання, хоча варіант «kilogram» стає поширенішим<ref>{{cite web | url = http://english.oxforddictionaries.com/definition/kilogram | title = Kilogram | work = Oxford Dictionaries | accessdate = 2011-11-03 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoVdER9?url=http://english.oxforddictionaries.com/definition/kilogram | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = yes }}</ref>. Написання ''kilogram'' є сучасною формою, яка застосовується [[Міжнародне бюро мір і ваги|Міжнародним бюро мір і ваги]], [[Національний інститут стандартів і технології|Національним інститутом стандартів і технології]] (NIST), {{не перекладено|Національне метрологічне бюро|Національним метрологічним бюро|en|National Measurement and Regulation Office}} Великої Британії, {{не перекладено|Національна науково-дослідницька рада Канади|Національною науково-дослідницькою радою Канади||National Research Council (Canada)}} та {{не перекладено|Національний інститут вимірювань (Австралія)|Національним інститутом вимірювань||National Measurement Institute, Australia}} Австралії. {{не перекладено|Положення про міри й ваги (Велика Британія)|Положення про міри й ваги||Weights and Measures Act}} у Великій Британії не забороняє використання обох варіантів написань<ref>{{cite web | url = http://www.legislation.gov.uk/ukpga/1985/72/section/92 | title = Spelling of "gram", etc | work = Weights and Measures Act 1985 | publisher = Her Majesty's Stationery Office | date = 1985-10-30 | accessdate = 2011-11-06 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoWcULH?url=http://www.legislation.gov.uk/ukpga/1985/72/section/92 | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = no }}</ref>. |
+ |
Слово «кілограм» має походження від {{lang-fr|kilogramme}}, котре у свою чергу утворилось від слів {{lang-el|χίλιοι}} (''chilioi''), що означає «тисяча» та {{lang-el|γράμμα}} (''gramma''), що означає «маленька вага»<ref>{{cite book |title = The Concise Oxford Dictionary |year = 1964 |first1 = HW |last1 = Fowler |first2 = FG |last2 = Fowler |publisher = The Clarendon Press |location = Oxford}}</ref> Слово «''kilogramme''» було закріплене у французькій мові у 1795 році<ref>{{cite web | url = http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm | title = Décret relatif aux poids et aux mesures du 18 germinal an 3 (7 avril 1795) | language = French | trans_title = Decree of 18 Germinal, year III (7 April 1795) regarding weights and measures | work = Grandes lois de la République | publisher = Digithèque de matériaux juridiques et politiques, Université de Perpignan | accessdate = 2011-11-03 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20120107164223/http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm | archivedate = 2012-01-07 | deadurl = yes }}</ref>. Французький варіант написання слова перейшов у Велику Британію, де вперше був використаний у 1797 році<ref name=OED>{{cite web | url = http://www.oed.com/viewdictionaryentry:showfullentry/true?t:ac=Entry/103396 | work = Oxford English Dictionary | publisher = Oxford University Press | title = Kilogram | accessdate = 2011-11-03 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoUXyUN?url=http://www.oed.com/;jsessionid=E69AE9ABF650417BEE81933041DCBFFD?authRejection=true | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = no }}</ref>, тоді як у США слово було узаконене у формі «''kilogram''». У Великій Британії використовуються обидва варіанти написання, хоча варіант «kilogram» стає поширенішим<ref>{{cite web | url = http://english.oxforddictionaries.com/definition/kilogram | title = Kilogram | work = Oxford Dictionaries | accessdate = 2011-11-03 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoVdER9?url=http://english.oxforddictionaries.com/definition/kilogram | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = yes }}</ref>. Написання ''kilogram'' є сучасною формою, яка застосовується [[Міжнародне бюро мір і ваги|Міжнародним бюро мір і ваги]], [[Національний інститут стандартів і технології|Національним інститутом стандартів і технології]] (NIST), {{не перекладено|Національне метрологічне бюро|Національним метрологічним бюро|en|National Measurement and Regulation Office}} Великої Британії, {{не перекладено|Національна науково-дослідницька рада Канади|Національною науково-дослідницькою радою Канади||National Research Council (Canada)}} та {{не перекладено|Національний інститут вимірювань (Австралія)|Національним інститутом вимірювань||National Measurement Institute, Australia}} Австралії. {{не перекладено|Положення про міри й ваги (Велика Британія)|Положення про міри й ваги||Weights and Measures Act}} у Великій Британії не забороняє використання обох варіантів написань<ref>{{cite web | url = http://www.legislation.gov.uk/ukpga/1985/72/section/92 | title = Spelling of "gram", etc | work = Weights and Measures Act 1985 | publisher = Her Majesty's Stationery Office | date = 1985-10-30 | accessdate = 2011-11-06 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20111221073753/http://www.legislation.gov.uk/ukpga/1985/72/section/92 | archivedate = 2011-12-21 | deadurl = yes }}</ref>. |
| |
|
|
|
| − |
У XIX столітті французьке слово «''kilo''», як скорочення від «''kilogramme''», було запозичене в англійську, де стало використовуватись для означення як кілограмів<ref>{{cite encyclopedia |year=1989 |edition = 2nd |title = kilo (n1) |encyclopedia= [[Оксфордський словник англійської мови|Oxford English Dictionary]] |publisher= Oxford University Press |location=Oxford |url= http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103394 |accessdate =2011-11-08}}</ref>, так і кілометрів<ref>{{cite encyclopedia |year=1989 |edition = 2nd |title = kilo (n2) |encyclopedia= [[Оксфордський словник англійської мови|Oxford English Dictionary]] |publisher= Oxford University Press |location=Oxford |url= http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103395 |accessdate =2011-11-08}}</ref>. У той час як використання «kilo» було прийнятним у загальних випадках, наприклад у журнальних публікаціях (''[[Економіст (журнал)|The Economist]]'')<ref> |
+ |
У XIX столітті французьке слово «''kilo''», як скорочення від «''kilogramme''», було запозичене в англійську, де стало використовуватись для означення як кілограмів<ref>{{cite encyclopedia |year=1989 |edition = 2nd |title = kilo (n1) |encyclopedia= [[Оксфордський словник англійської мови|Oxford English Dictionary]] |publisher= Oxford University Press |location=Oxford |url= http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103394 |accessdate =2011-11-08}}</ref>, так і кілометрів<ref>{{cite encyclopedia |year=1989 |edition = 2nd |title = kilo (n2) |encyclopedia= [[Оксфордський словник англійської мови|Oxford English Dictionary]] |publisher= Oxford University Press |location=Oxford |url= http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103395 |accessdate =2011-11-08}}</ref>. У той час як використання «kilo» було прийнятним у загальних випадках, наприклад у журнальних публікаціях (''[[Економіст (журнал)|The Economist]]'')<ref>{{cite web | url = http://www.frzee.com/Education/The%20Economist%20Style%20Guide.pdf | title = Style Guide | publisher = [[The Economist]] | date = 2002-01-07 | accessdate = 2011-11-08 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoXErUZ?url=http://www.frzee.com/Education/The%20Economist%20Style%20Guide.pdf | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = yes }}</ref>, його використання зазвичай вважається недопустимим у певних галузях, таких як наукові публікації, тексти законів чи [[технічна документація]], де автори зобов'язані дотримуватись правил СІ<ref>{{cite web | url = http://btb.termiumplus.gc.ca/tpv2guides/guides/wrtps/index-eng.html?lang=eng&lettr=indx_catlog_k&page=431.html | work = Termium Plus | publisher = Government of Canada | title = kilogram, kg, kilo | accessdate = 2011-11-06 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoXwn7y?url=http://www.btb.termiumplus.gc.ca/404.html | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = yes }}</ref><ref>{{cite web | url = http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictK.html | title = kilo | work = How Many? | accessdate = 2011-11-06 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20111028210333/http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictK.html | archivedate = 2011-10-28 | deadurl = yes }}</ref>. Коли [[Конгрес США]] легалізував метричну систему у 1866 році, він дозволив використання слова «''kilo''» як альтернативу до слова «''kilogram''»<ref>{{cite web | url = http://lamar.colostate.edu/~hillger/laws/metric-act-bill.html | title = H.R. 596, An Act to authorize the use of the metric system of weights and measures | author = 29th Congress of the United States, Session | date = 1866-05-13 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoZ7mDw?url=http://lamar.colostate.edu/~hillger/laws/metric-act-bill.html | archivedate = 2013-05-10 | accessdate = 2017-09-19 | deadurl = yes }}</ref>, але у 1990 році це рішення було скасоване<ref>{{cite journal |journal = Federal Register |volume = 63 |issue = 144 |date = 28 July 1998 |page = 40340 |url = http://physics.nist.gov/cuu/pdf/SIFedReg.pdf |title = Metric System of Measurement:Interpretation of the International System of Units for the United States; Notice |publisher = United States Department of Commerce |quote = Obsolete Units As stated in the 1990 Federal Register notice, |accessdate = 2011-11-10 |archiveurl = https://web.archive.org/web/20111015081850/http://physics.nist.gov/cuu/pdf/SIFedReg.pdf |archivedate = 2011-10-15 |deadurl = yes }}</ref>. |
| − |
{{cite web | url = http://www.frzee.com/Education/The%20Economist%20Style%20Guide.pdf | title = Style Guide | publisher = [[The Economist]] | date = 2002-01-07 | accessdate = 2011-11-08 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoXErUZ?url=http://www.frzee.com/Education/The%20Economist%20Style%20Guide.pdf | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = no }} |
|
| − |
</ref>, його використання зазвичай вважається недопустимим у певних галузях, таких як наукові публікації, тексти законів чи [[технічна документація]], де автори зобов'язані дотримуватись правил СІ<ref>{{cite web | url = http://btb.termiumplus.gc.ca/tpv2guides/guides/wrtps/index-eng.html?lang=eng&lettr=indx_catlog_k&page=431.html | work = Termium Plus | publisher = Government of Canada | title = kilogram, kg, kilo | accessdate = 2011-11-06 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoXwn7y?url=http://www.btb.termiumplus.gc.ca/404.html | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = yes }}</ref><ref>{{cite web | url = http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictK.html | title = kilo | work = How Many? | accessdate = 2011-11-06 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoYguDo?url=http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictK.html | archivedate = 2013-05-10 | deadurl = no }}</ref>. Коли [[Конгрес США]] легалізував метричну систему у 1866 році, він дозволив використання слова «''kilo''» як альтернативу до слова «''kilogram''»<ref>{{cite web | url = http://lamar.colostate.edu/~hillger/laws/metric-act-bill.html | title = H.R. 596, An Act to authorize the use of the metric system of weights and measures | author = 29th Congress of the United States, Session | date = 1866-05-13 | archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoZ7mDw?url=http://lamar.colostate.edu/~hillger/laws/metric-act-bill.html | archivedate = 2013-05-10 | accessdate = 2017-09-19 | deadurl = yes }}</ref>, але у 1990 році це рішення було скасоване<ref>{{cite journal |journal = Federal Register |volume = 63 |issue = 144 |date = 28 July 1998 |page = 40340 |url = http://physics.nist.gov/cuu/pdf/SIFedReg.pdf |title = Metric System of Measurement:Interpretation of the International System of Units for the United States; Notice |publisher = United States Department of Commerce |quote = Obsolete Units As stated in the 1990 Federal Register notice, |accessdate = 2011-11-10 |archiveurl = https://web.archive.org/web/20111015081850/http://physics.nist.gov/cuu/pdf/SIFedReg.pdf |archivedate = 2011-10-15 |deadurl = yes }}</ref>. |
|
| |
|
|
|
| |
== Історія == |
|
== Історія == |
| |
|
|
|
| − |
Кілограм як одиницю вимірювання маси було запропоновано після [[Велика французька революція|Великої французької революції]] з метою впорядкування системи одиниць із застосуванням [[Десяткова система числення|десяткової системи]]. 7 квітня [[1795]] року було проголошено нову одиницю [[грам]] як «абсолютну вагу об'єму води, рівному кубу одної сотої частини метра за температури плавлення льоду»<ref name="decree"> |
+ |
Кілограм як одиницю вимірювання маси було запропоновано після [[Велика французька революція|Великої французької революції]] з метою впорядкування системи одиниць із застосуванням [[Десяткова система числення|десяткової системи]]. 7 квітня [[1795]] року було проголошено нову одиницю [[грам]] як «абсолютну вагу об'єму води, рівному кубу одної сотої частини метра за температури плавлення льоду»<ref name="decree">{{cite web |
| − |
{{cite web |
|
| |
|url = http://smdsi.quartier-rural.org/histoire/18germ_3.htm |
|
|url = http://smdsi.quartier-rural.org/histoire/18germ_3.htm |
| |
|title = Decree on weights and measures |
|
|title = Decree on weights and measures |
| |
|date = 1795-04-07 |
|
|date = 1795-04-07 |
| |
|quote = ''Gramme'', le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre , et à la température de la glace fondante. |
|
|quote = ''Gramme'', le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre , et à la température de la glace fondante. |
| − |
|archiveurl = https://www.webcitation.org/6GVoZd4lp?url=http://smdsi.quartier-rural.org/histoire/18germ_3.htm |
+ |
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20110512062543/http://smdsi.quartier-rural.org/histoire/18germ_3.htm |
| − |
|archivedate = 2013-05-10 |
+ |
|archivedate = 2011-05-12 |
| |
|accessdate = 2011-02-05 |
|
|accessdate = 2011-02-05 |
| − |
|deadurl = no |
+ |
|deadurl = yes |
| |
⚫ |
}}</ref>. Кілограм за такого означення був похідною одиницею, рівною тисячі грамів. З огляду на те, що [[еталон]] у вигляді певної кількості [[вода|води]] був ненадійним, постала проблема його практичної реалізації. Було виготовлено тимчасовий металевий еталон вагою у 1000 грамів. Водночас було поставлено завдання точного вимірювання маси одного кубічного [[дециметр]]а, тобто [[літр]]а, води. |
| − |
}} |
|
| ⚫ |
</ref>. Кілограм за такого означення був похідною одиницею, рівною тисячі грамів. З огляду на те, що [[еталон]] у вигляді певної кількості [[вода|води]] був ненадійним, постала проблема його практичної реалізації. Було виготовлено тимчасовий металевий еталон вагою у 1000 грамів. Водночас було поставлено завдання точного вимірювання маси одного кубічного [[дециметр]]а, тобто [[літр]]а, води. |
|
| |
|
|
|
| |
Після кількох років досліджень французький хімік [[Луї Лефевр-Жіно]] та італійський натураліст [[Джовані Фабброні]] дійшли висновку, що найточніше визначення буде не за температури плавлення льоду (0 °C) а за температури, коли [[густина]] води найбільша — 4 [[градус Цельсія|°C]]. Визначена маса становила 99,9265 % тимчасового еталона. [[1799]] року було виготовлено [[платина|платиновий]] еталон, маса якого відповідала масі літра води за температури 4 °C. Цей кілограм отримав назву ''кілограма архіву'' і слугував еталоном впродовж наступних 90 років. |
|
Після кількох років досліджень французький хімік [[Луї Лефевр-Жіно]] та італійський натураліст [[Джовані Фабброні]] дійшли висновку, що найточніше визначення буде не за температури плавлення льоду (0 °C) а за температури, коли [[густина]] води найбільша — 4 [[градус Цельсія|°C]]. Визначена маса становила 99,9265 % тимчасового еталона. [[1799]] року було виготовлено [[платина|платиновий]] еталон, маса якого відповідала масі літра води за температури 4 °C. Цей кілограм отримав назву ''кілограма архіву'' і слугував еталоном впродовж наступних 90 років. |
| |
|
|
|
| |
== Міжнародний прототип кілограма == |
|
== Міжнародний прототип кілограма == |
| − |
[[Файл:Standard kilogram, 2.jpg|right|thumb|120px|Один з еталонів кілограма ([[США]])]] |
+ |
[[Файл:Standard kilogram, 2.jpg|right|thumb|120px|Один з еталонів кілограма ([[Сполучені Штати Америки|США]])]] |
| |
[[1875]] року 17 країн світу підписали [[Метрична конвенція|Метричну конвенцію]], яка започаткувала процес створення міжнародної системи одиниць. На виконання цієї домовленості було виготовлено новий Міжнародний прототип кілограма. |
|
[[1875]] року 17 країн світу підписали [[Метрична конвенція|Метричну конвенцію]], яка започаткувала процес створення міжнародної системи одиниць. На виконання цієї домовленості було виготовлено новий Міжнародний прототип кілограма. |
| |
|
|
|
|
|
| |
| caption2 = Вимірювання ''гравітаційної маси'' — дія сили тяжіння на об'єкт вимірювання зрівноважується дією сили тяжіння на противагу |
|
| caption2 = Вимірювання ''гравітаційної маси'' — дія сили тяжіння на об'єкт вимірювання зрівноважується дією сили тяжіння на противагу |
| |
}} |
|
}} |
| − |
Коли кілограм було затверджено як одиницю вимірювання, ще не було чіткого розуміння різниці між масою і вагою. Маса — характеристика [[інерція|інертних]] чи [[Гравітація|гравітаційних]] властивостей [[фізичне тіло|тіл]]. Перша властивість відображається у [[Інерція|першому]] (швидкість тіл залишається незмінною доти, поки на них не подіє зовнішня сила) і [[Закони_Ньютона#Другий закон Ньютона: базовий закон динаміки|другому законі Ньютона]]: {{math|''a'' {{=}} ''F/m''}}; тобто об'єкт масою {{math|''m''}} в 1 кг набуде [[прискорення]] {{math|''a''}} в 1 [[метр на секунду в квадраті]], коли на цей об'єкт діє сила (чи рівнодійна усіх сил) в 1 [[ньютон]], друга виражається [[Закон всесвітнього тяжіння|законом всесвітнього тяжіння]]: гравітаційне притягування є прямо пропорційним добутку мас. [[Вага]] — це сила, з якою тіло діє на опору або підвіс. Маса тіла однакова в будь-якому місці на Землі, тоді як його вага залежить від сили тяжіння, тобто, відрізнятиметься. Вона залежить від географічної [[широта|широти]] й [[довгота|довготи]], висоти над [[рівень моря|рівнем моря]] і навіть від [[Гірська порода|порід]], що залягають під поверхнею у визначеному місці. |
+ |
Коли кілограм було затверджено як одиницю вимірювання, ще не було чіткого розуміння різниці між масою і вагою. Маса — характеристика [[інерція|інертних]] чи [[Гравітація|гравітаційних]] властивостей [[фізичне тіло|тіл]]. Перша властивість відображається у [[Інерція|першому]] (швидкість тіл залишається незмінною доти, поки на них не подіє зовнішня сила) і [[Закони Ньютона#Другий закон Ньютона: базовий закон динаміки|другому законі Ньютона]]: {{math|''a'' {{=}} ''F/m''}}; тобто об'єкт масою {{math|''m''}} в 1 кг набуде [[прискорення]] {{math|''a''}} в 1 [[метр на секунду в квадраті]], коли на цей об'єкт діє сила (чи рівнодійна усіх сил) в 1 [[ньютон]], друга виражається [[Закон всесвітнього тяжіння|законом всесвітнього тяжіння]]: гравітаційне притягування є прямо пропорційним добутку мас. [[Вага]] — це сила, з якою тіло діє на опору або підвіс. Маса тіла однакова в будь-якому місці на Землі, тоді як його вага залежить від сили тяжіння, тобто, відрізнятиметься. Вона залежить від географічної [[широта|широти]] й [[довгота|довготи]], висоти над [[рівень моря|рівнем моря]] і навіть від [[Гірська порода|порід]], що залягають під поверхнею у визначеному місці. |
| |
|
|
|
| − |
З [[мета|метою]] усунення плутанини, що існувала на той [[час]], 1-ша [[Генеральна конференція мір і ваг]] ([[1889]] рік) затвердила міжнародний прототип кілограма як прототип одиниці маси. У рішеннях 3-ої [[Генеральна конференція мір і ваг|Генеральної конфереції мір і ваг]] чітко розмежовано [[кілограм-сила|кілограм]] як одиницю [[сила|сили]] та кілограм як одиницю маси. |
+ |
З [[мета|метою]] усунення плутанини, що існувала на той [[час]], 1-ша [[Генеральна конференція мір і ваг]] ([[1889]] рік) затвердила міжнародний прототип кілограма як прототип одиниці маси. У рішеннях 3-ї [[Генеральна конференція мір і ваг|Генеральної конфереції мір і ваг]] чітко розмежовано [[кілограм-сила|кілограм]] як одиницю [[сила|сили]] та кілограм як одиницю маси. |
| |
|
|
|
| |
Існує також окреме фундаментальне фізичне питання про [[принцип еквівалентності|рівність інерційної та гравітаційної мас]], але в контексті визначення еталона кілограма воно не суттєве. |
|
Існує також окреме фундаментальне фізичне питання про [[принцип еквівалентності|рівність інерційної та гравітаційної мас]], але в контексті визначення еталона кілограма воно не суттєве. |
| |
|
|
|
| |
=== Точність еталона === |
|
=== Точність еталона === |
| − |
[[Файл:Prototype mass drifts.jpg|thumb|right|399px|Зміна маси національних прототипів кілограма {{nowrap|K21–K40}} та сестринських копій K32 і K8(41) з часом відносно міжнародного прототипу<ref name="Girard">{{Cite journal |title=The Third Periodic Verification of National Prototypes of the Kilogram (1988–1992) |author=G.{{nbsp}}Girard |journal=Metrologia |volume=31 |issue=4 |year=1994 |pages=317-336 |doi=10.1088/0026-1394/31/4/007}}</ref>. Усі вимірювання подано як відносні. Вимірювань маси, що свідчили б про те, який із прототипів найстабільшіший щодо природних інваріантів, немає. Існує імовірність, що всі прототипи збільшили свою масу за 100 років, а K21, K35, K40 та міжнародний прототип набрали меншу масу, ніж інші.]] |
+ |
[[Файл:DeviationsFromIPK.svg|thumb|right|399px|Зміна маси національних прототипів кілограма {{nowrap|K21–K40}} та сестринських копій K32 і K8(41) з часом відносно міжнародного прототипу<ref name="Girard">{{Cite journal |title=The Third Periodic Verification of National Prototypes of the Kilogram (1988–1992) |author=G.{{nbsp}}Girard |journal=Metrologia |volume=31 |issue=4 |year=1994 |pages=317-336 |doi=10.1088/0026-1394/31/4/007}}</ref>. Усі вимірювання подано як відносні. Вимірювань маси, що свідчили б про те, який із прототипів найстабільшіший щодо природних інваріантів, немає. Існує імовірність, що всі прототипи збільшили свою масу за 100 років, а K21, K35, K40 та міжнародний прототип набрали меншу масу, ніж інші.]] |
| |
Точність відтворення одиниці маси — кілограма — з допомогою прототипу кілограма здебільшого задовольняє запити сучасної [[наука|науки]] й [[техніка|техніки]] (відносна [[похибка]] не перевищує 2·10<sup>−8</sup>). Проте [[перспектива|перспективи]] їх [[розвиток|розвитку]] потребують подальшого підвищення точності відтворення одиниць маси. Крім того, зруйновність та невідтворюваність міжнародного прототипу кілограма залишає в центрі уваги метрологів проблему встановлення [[природна система одиниць|природної міри]] для кілограма. |
|
Точність відтворення одиниці маси — кілограма — з допомогою прототипу кілограма здебільшого задовольняє запити сучасної [[наука|науки]] й [[техніка|техніки]] (відносна [[похибка]] не перевищує 2·10<sup>−8</sup>). Проте [[перспектива|перспективи]] їх [[розвиток|розвитку]] потребують подальшого підвищення точності відтворення одиниць маси. Крім того, зруйновність та невідтворюваність міжнародного прототипу кілограма залишає в центрі уваги метрологів проблему встановлення [[природна система одиниць|природної міри]] для кілограма. |
| |
|
|
|
| − |
У результаті останнього (на [[2005]] рік) зіставлення копій та еталона кілограма було виявлено, що спільний еталон (який перебуває в [[Париж]]і) поважчав на 28 [[мікрограм]]ів. З огляду на це, а також задля встановлення стабільного еталона маси запропоновано кілька варіантів заміни еталона кілограма на надійніший (наприклад, задаючи кількість [[атом]]ів у [[кристал]]і якого-небудь [[хімічний елемент|хімічного елемента]] чи через одиниці [[енергія|енергії]], або за допомогою так званих «обернених ампер-вагів»). |
+ |
У результаті останнього (на [[2005]] рік) зіставлення копій та еталона кілограма було виявлено, що спільний еталон (який перебуває в [[Париж]]і) поважчав на 28 [[мікрограм]]ів. З огляду на це, а також задля встановлення стабільного еталона маси запропоновано кілька варіантів заміни еталона кілограма на надійніший (наприклад, задаючи кількість [[атом]]ів у [[кристал]]і якого-небудь [[хімічний елемент|хімічного елемента]] чи через одиниці [[енергія|енергії]], або за допомогою так званих «обернених ампер-вагів»). |
| |
|
|
|
| |
Інший напрям розв'язання цієї проблеми полягає в розробленні та створенні зразків маси одноізотопного складу. Здійснені дослідження показують реальну можливість відтворення одиниці маси з точністю, що набагато перевищує будь-які практичні потреби. |
|
Інший напрям розв'язання цієї проблеми полягає в розробленні та створенні зразків маси одноізотопного складу. Здійснені дослідження показують реальну можливість відтворення одиниці маси з точністю, що набагато перевищує будь-які практичні потреби. |
| |
|
|
|
| |
=== Пропозиції нового еталону === |
|
=== Пропозиції нового еталону === |
| − |
До 2018 року кілограм залишався єдиною одиницею СІ, визначеною за допомогою артефакту. Раніше такою ж одиницею був [[метр]], але потім він був перевизначений через інваріантну фізичну сталу (довжину хвилі світла, випроміненого [[Криптон]]ом), таким чином одиницю довжини стало можливим відтворити в різних лабораторіях світу, користуючись інструкціями. На 94 конференції Міжнародного комітету мір і ваг 2005 року<ref> |
+ |
До 2018 року кілограм залишався єдиною одиницею [[СІ]], визначеною за допомогою артефакту. Раніше такою ж одиницею був [[метр]], але потім він був перевизначений через інваріантну фізичну сталу (довжину хвилі світла, випроміненого [[криптон]]ом), таким чином одиницю довжини стало можливим відтворити в різних лабораторіях світу, користуючись інструкціями. На 94 конференції Міжнародного комітету мір і ваг 2005 року<ref> |
| |
{{cite conference |
|
{{cite conference |
| |
|url = http://www.bipm.org/utils/en/pdf/CIPM2005-EN.pdf |
|
|url = http://www.bipm.org/utils/en/pdf/CIPM2005-EN.pdf |
|
|
| |
</ref> була прийнята рекомендація, що схожу процедуру потрібно провести з кілограмом. |
|
</ref> була прийнята рекомендація, що схожу процедуру потрібно провести з кілограмом. |
| |
|
|
|
| − |
У жовтні 2010 року Міжнародний комітет мір і ваг проголосував резолюцію, яка закликала перевизначити кілограм так, щоб він визначався через [[стала Планка|сталу Планка]]<ref>{{cite web|url=http://www.nist.gov/pml/wmd/20101026_si.cfm|title=NIST Backs Proposal for a Revamped System of Measurement Units|publisher=Nist.gov|date=|accessdate=2011-04-03|archiveurl=https://www.webcitation.org/6HaOw1Iu5?url=http://www.nist.gov/pml/wmd/20101026_si.cfm|archivedate=2013-06-23|deadurl=no}}</ref><ref name="draft"> |
+ |
У жовтні 2010 року Міжнародний комітет мір і ваг проголосував резолюцію, яка закликала перевизначити кілограм так, щоб він визначався через [[стала Планка|сталу Планка]]<ref>{{cite web|url=http://www.nist.gov/pml/wmd/20101026_si.cfm|title=NIST Backs Proposal for a Revamped System of Measurement Units|publisher=Nist.gov|date=|accessdate=2011-04-03|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110319225113/http://www.nist.gov/pml/wmd/20101026_si.cfm|archivedate=2011-03-19|deadurl=yes}}</ref><ref name="draft">{{cite web |
| − |
{{cite web |
|
| |
|url = http://www.bipm.org/utils/en/pdf/si_brochure_draft_ch2.pdf |
|
|url = http://www.bipm.org/utils/en/pdf/si_brochure_draft_ch2.pdf |
| |
|title = Draft Chapter 2 for SI Brochure, following redefinitions of the base units |
|
|title = Draft Chapter 2 for SI Brochure, following redefinitions of the base units |
|
|
| |
|date = 2010-09-29 |
|
|date = 2010-09-29 |
| |
|accessdate = 2011-01-01 |
|
|accessdate = 2011-01-01 |
| − |
|archiveurl = https://www.webcitation.org/6HaOwpcm0?url=http://www.bipm.org/utils/en/pdf/si_brochure_draft_ch2.pdf |
+ |
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20110110104615/http://www.bipm.org/utils/en/pdf/si_brochure_draft_ch2.pdf |
| − |
|archivedate = 2013-06-23 |
+ |
|archivedate = 2011-01-10 |
| − |
|deadurl = no |
+ |
|deadurl = yes |
| |
⚫ |
}}</ref>, значення якої фіксувалося б точно. Резолюція була прийнята 24 [[Генеральна конференція мір і ваг|Генеральною конференцією мір і ваг]]<ref>{{cite conference |
| − |
}} |
|
| ⚫ |
</ref>, значення якої фіксувалося б точно. Резолюція була прийнята 24 [[Генеральна конференція мір і ваг|Генеральною конференцією мір і ваг]]<ref>{{cite conference |
|
| |
|url= http://www.bipm.org/utils/en/pdf/24_CGPM_Resolution_1.pdf |
|
|url= http://www.bipm.org/utils/en/pdf/24_CGPM_Resolution_1.pdf |
| |
|title= Resolution 1 - On the possible future revision of the International System of Units, |
|
|title= Resolution 1 - On the possible future revision of the International System of Units, |
|
|
| |
| 1 [[скрупул]] (scr)≈ 1,295978×10<sup>−3</sup> кг |
|
| 1 [[скрупул]] (scr)≈ 1,295978×10<sup>−3</sup> кг |
| |
|- |
|
|- |
| − |
| 1 [[Англійська система мір|пеннівейт]] (dwt) ≈ 1,555174×10<sup>−3</sup> кг |
+ |
| 1 [[Пенівейт (одиниця вимірювання)|пенівейт]] (dwt) ≈ 1,555174×10<sup>−3</sup> кг |
| |
|- |
|
|- |
| − |
| 1 драхма брит. (dr, dr.av)<ref name=Rowlett>{{cite web | url = http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictD.html | title = How Many? A Dictionary of Units of Measurement | author = Russ Rowlett. | publisher = University of North Carolina at Chapel Hill | accessdate = 2010-10-22 | lang = en | archiveurl = https://www.webcitation.org/68rP4pB2K?url=http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictD.html | archivedate = 2012-07-02 | deadurl = no }}</ref> ≈ 1,77184×10<sup>−3</sup> кг |
+ |
| 1 драхма брит. (dr, dr.av)<ref name=Rowlett>{{cite web | url = http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictD.html | title = How Many? A Dictionary of Units of Measurement | author = Russ Rowlett. | publisher = University of North Carolina at Chapel Hill | accessdate = 2010-10-22 | lang = en | archiveurl = https://web.archive.org/web/20100530180757/http://www.unc.edu/%7Erowlett/units/dictD.html | archivedate = 2010-05-30 | deadurl = yes }}</ref> ≈ 1,77184×10<sup>−3</sup> кг |
| |
|- |
|
|- |
| |
| 1 фармаційна драхма (dr ap)<ref name=Rowlett /> ≈ 2,1943×10<sup>−3</sup> кг |
|
| 1 фармаційна драхма (dr ap)<ref name=Rowlett /> ≈ 2,1943×10<sup>−3</sup> кг |
|
|
| |
| 1 тонна пробірна довга (long assay ton, AT) ≈ 3,26667×10<sup>−2</sup> кг |
|
| 1 тонна пробірна довга (long assay ton, AT) ≈ 3,26667×10<sup>−2</sup> кг |
| |
|- |
|
|- |
| − |
| 1 [[Фунт (одиниця маси)|фунт]] торгівельний брит. (lb, lb.av) ≈ 0,45359237 кг |
+ |
| 1 [[Фунт (одиниця маси)|фунт]] торговельний брит. (lb, lb.av) ≈ 0,45359237 кг |
| |
|- |
|
|- |
| |
| 1 [[Фунт (одиниця маси)|фунт]] фармаційний і тройський (lb.ap, lb.tr) ≈ 0,3732417 кг |
|
| 1 [[Фунт (одиниця маси)|фунт]] фармаційний і тройський (lb.ap, lb.tr) ≈ 0,3732417 кг |