Où est stocké le standard international de kilogrammes?

La précision n'est pas superflue. C'est pourquoi le système de mesures internationales a été créé et existe partout dans le monde, exprimé dans les normes de toutes les mesures connues. Et seul le kilogramme standard est attribué dans la ligne des unités de mesure. Après tout, il est le seul qui possède un prototype physique réel. Combien pèse-t-il et dans quel pays est la norme internationale de kilogrammes stockée, nous répondrons dans cet article.

À quoi servent les normes?

Les kilogrammes, comme les oranges, pèsent-ils en Afrique et en Russie? La réponse est oui, presque. Et tout cela grâce au système international de définition standard Kilogramme, mètre, deuxième et autres paramètres physiques. Les normes de mesure sont nécessaires pour que l'humanité assure l'activité économique (commerce) et la construction (unité des dessins), industrielle (unité d'alliages) et culturelle (unité des intervalles de temps) et de nombreux autres domaines d'activité. Et si, dans un proche avenir, votre iPhone se décompose, il est très probable que cela s'est produit en raison des changements dans le poids du plus important standard de masse.

Histoire des normes

Chaque civilisation avait ses propres normes et normes, qui se succédaient après des siècles. Dans l'Egypte ancienne, la masse d'objets a été mesurée en canthars ou kikkars. Dans la Grèce antique, ce sont des talents et des drachmes. Et en Russie, la masse des biens a été mesurée en poodes ou en bobines. Parallèlement, des personnes de différents systèmes économiques et politiques ont convenu que l'unité de mesure de masse, de longueur ou d'autre paramètre serait comparable à une seule unité contractuelle. Fait intéressant, même un pood dans les temps anciens pourrait différer d'un tiers des marchands de différents pays.

Physique et normes

Les arrangements, souvent oraux et conditionnels, ont fonctionné jusqu'à ce que la personne soit sérieusement engagée dans la science et l'ingénierie. Avec la compréhension des lois de la physique et de la chimie, le développement de l'industrie, la création d'une chaudière à vapeur et le développement du commerce international, il fallait des normes unifiées plus précises. Le travail préparatoire était long et minutieux. Les physiciens, les mathématiciens, les chimistes du monde entier ont travaillé pour trouver un standard universel. Et en premier lieu – le kilogramme standard international, car c'est à partir de la mesure du poids, d'autres paramètres physiques (Ampere, Volt, Watt).

La convention métrique

Un événement significatif s'est produit dans la banlieue de Paris en 1875. Alors, pour la première fois, 17 pays (et la Russie parmi eux) ont signé une convention métrique. Il s'agit d'un traité international qui garantit l'unité des normes. Aujourd'hui, 55 pays se sont joints à eux en tant que membres à part entière et 41 pays en tant que membres associés. Dans le même temps, le Bureau international des poids et mesures et le Comité international pour les poids et mesures ont été créés, dont la tâche principale est de surveiller l'unité de la normalisation dans le monde.

Normes de la première convention métrique

Le compteur du mètre était une règle constituée de l'alliage de platine et d'iridium (9 à 1) en longueur à une quarantaine de millionième partie du méridien parisien. La norme d'un kilogramme du même alliage correspondait à une masse d'un litre (décimètre cubique) d'eau à une température de 4 degrés Celsius (la densité la plus élevée) à une pression standard au-dessus du niveau de la mer. La norme de la seconde était 1/8 6400 partie de la durée de la journée solaire moyenne. Les 17 pays participants à la convention ont reçu une copie de la norme.

Place Z

Les prototypes et l'original de la norme sont maintenant stockés dans la Chambre des poids et des mesures dans la ville de Sèvres près de Paris. C'est dans la banlieue de Paris que l'endroit où la norme est stockée Kilogramme, mètre, candela (intensité lumineuse), ampère (amperage), kelvin (température) et mole (comme unité de substance, il n'y a pas de norme physique). Le système de mesures et de poids, basé sur ces six normes, s'appelle le Système international d'unités (SI). Mais l'histoire des normes ne s'est pas terminée, il ne faisait que commencer.

SI

Le système de normes que nous utilisons – SI (SI), du Système international d'unités – comprend sept valeurs de base. Ce compteur (longueur), le kilogramme (masse), l'ampère (ampérage), le candela (intensité lumineuse), le kelvin (température), le mole (quantité de substance). Toutes les autres quantités physiques sont obtenues par divers calculs mathématiques en utilisant des valeurs de base. Par exemple, une unité de force est égale à kg x m / s ² . Tous les pays du monde, à l'exception des États-Unis, du Nigeria et du Myanmar, utilisent le système SI pour les mesures, ce qui signifie comparer la quantité inconnue avec la norme. Une norme est l'équivalent de la signification physique, à propos de laquelle tous ont convenu qu'il était absolument exact.

Le kilo standard est combien?

Il semblerait que ce soit plus facile – la norme de 1 kilogramme est le poids de 1 litre d'eau. Mais en fait, ce n'est pas tout à fait vrai. Que prendre en kilogramme standard d'environ 80 prototypes – la question est assez compliquée. Mais par hasard, l'alliage optimal a été choisi, qui a duré plus de 100 ans. La norme de la masse de kilogramme est faite d'un alliage de platine (90%) et d'iridium (10%) et est un cylindre dont le diamètre est égal à la hauteur et est de 39,17 mm. On a également fait ses copies exactes, avec une quantité de 80 pièces. Des copies du kilogramme standard Sont dans les pays participants à la convention. La norme principale est stockée dans la banlieue de Paris et recouverte de trois capsules scellées. Partout où il y a un kilogramme standard, Avec une périodicité de dix ans, le rapprochement est réalisé avec la norme internationale la plus importante.

La norme la plus importante

La norme internationale du kilogramme a été diffusée en 1889 et stockée à Sèvres en France dans le coffre-fort du Bureau international des poids et mesures, recouvert de trois bouchons de verre hermétiques. Seuls trois représentants de haut rang du bureau ont les clés de ce coffre-fort. Ensemble avec la norme principale dans le coffre-fort, il y a six de ses doubles ou successeurs. Chaque année, la mesure principale du poids, qui est prise comme kilogramme standard, est extraite solennellement pour examen. Et chaque année, il devient plus mince et plus mince. La raison de cette perte de poids est le détachement d'atomes lorsque l'échantillon est extrait.

Version russe

Une copie de la norme est également en Russie. Il est conservé dans l'Institut de recherche en métrologie de Russie. Mendeleev à Saint-Pétersbourg. Il s'agit de deux prototypes de platine-iridium: n ° 12 et n ° 26. Ils sont sur un support en quartz, recouvert de deux bouchons en verre et fermé dans un coffre-fort en métal. La température de l'air à l'intérieur des capsules est de 20 ° C et l'humidité est de 65%. Le prototype domestique a un poids de 1, 000000087 kilogrammes.

La norme d'un kilogramme devient mince

La vérification de la norme a montré que l'exactitude des normes nationales est d'environ 2 μg. Tous sont stockés dans des conditions similaires, et les calculs montrent que le kilogramme standard pour cent ans perd du poids 3 x 10 ^-8 poids. Mais, par définition, la masse de la norme internationale correspond à 1 kilogramme, et toute modification de la masse réelle de la norme conduit à une modification de la valeur du kilogramme lui-même. En 2007, il est devenu évident que le cylindre de kilogrammes a commencé à peser 50 microgrammes de moins. Et la réduction de son poids continue.

Les nouvelles technologies et une nouvelle norme de poids

Pour éliminer les erreurs, une nouvelle structure du kilogramme standard est recherchée. Il existe des développements par définition d'une norme d'un certain nombre d'isotopes de silicium-28. Il existe un projet appelé «kilogramme électronique». L'Institut national des normes et de la technologie (2005, États-Unis) a conçu un dispositif basé sur la mesure de la puissance nécessaire pour créer un champ électromagnétique capable de soulever 1 kg de masse. L'exactitude de cette mesure est de 99,999995%. Il existe des développements dans la détermination de la masse par rapport à la masse restante du neutron. Tous ces développements et technologies permettront d'éviter de se lier à la norme de masse physique, d'obtenir une plus grande précision et la possibilité de réconcilier n'importe où dans le monde.

Autres projets prometteurs

Et tandis que les lumières de la science du monde sont déterminées, quel moyen de résoudre le problème est plus fiable, on considère le projet le plus prometteur, dans lequel la masse ne changera pas avec le passage du temps. Une telle norme serait un corps en forme de cube d'atomes d'isotopes au carbone-12 avec une hauteur de 8,11 centimètres. Dans un tel cube, il y aura 2250 x 281489633 atomes de carbone-12. Des chercheurs de l'Institut national des normes et de la technologie aux États-Unis proposent de définir le kilogramme standard, en utilisant la constante de Planck et la formule E = mc ^ 2.

Système métrique moderne

Les normes modernes ne sont pas les mêmes qu'elles l'étaient auparavant. Le compteur, initialement corrélé avec la circonférence de la planète, correspond aujourd'hui à la distance qu'un rayon de lumière passe en 299792458 seconde. Mais le second – c'est le moment qui passe 9192631770 les vibrations de l'atome de césium. Les avantages de la précision quantique dans ce cas sont évidents, car ils peuvent être reproduits partout dans le monde. En conséquence, la seule norme qui existe physiquement reste aussi longue que le kilogramme standard.

Combien coûte la norme?

Existant depuis plus de 100 ans, la norme coûte déjà beaucoup, en tant qu'objet unique et artefact. En général, pour déterminer le prix équivalent, il faut calculer le nombre d'atomes en kilogramme d'or pur. Le nombre est obtenu de l'ordre de 25 chiffres, sans tenir compte de la valeur idéologique de cet objet. Mais pendant la vente du kilogramme standard au début, parce que la communauté mondiale n'a pas encore éliminé la seule norme physique restante du système international d'unités.

Intéressant sur les mesures

Dans tous les fuseaux horaires de la planète, le temps est déterminé par rapport à l'heure universelle de l'UTC (par exemple, UTC + 4: 00). Il est à noter que l'abréviation n'a aucun décodage, elle a été adoptée en 1970 par l'Union internationale des télécommunications. Deux options ont été proposées: anglais CUT (temps universel coordonné) et TUC français (Temps Universel Coordonné). Ont choisi l'abréviation neutre moyenne.

En mer, la mesure "noeud" est utilisée. Pour mesurer la vitesse du navire, on utilisait un journal spécial avec des nœuds à la même distance, qui a été jeté par-dessus bord et a compté le nombre de nœuds pendant une certaine période de temps. Les instruments modernes sont beaucoup plus parfaits qu'une corde avec des noeuds, mais le nom reste.

Le mot scrupule, dont l'importance est extrême précision et précision, est venu en langues du nom de l'ancienne norme grecque de poids – scrupula. Il était de 1,14 gramme et utilisé pour peser des pièces en argent.

Le nom des unités monétaires provient souvent du nom des mesures de poids. Ainsi, les livres sterling en Grande-Bretagne s'appelaient des pièces en argent, et 240 de ces pièces pesaient une livre sterling. Dans la Russie antique, le cours était «hryvnia silver» ou «hryvnia gold», ce qui signifiait un certain nombre de pièces, exprimées en équivalent de poids.

Une mesure étrange de la puissance des voitures en puissance a une origine très réelle. L'inventeur de la machine à vapeur, James White, était tellement déterminé à démontrer l'avantage de son invention par rapport aux véhicules de traction. Il a calculé combien le cheval peut soulever la charge par minute et a désigné cette quantité comme un cheval-vapeur.