Masa attiecas uz matērijas pamatīpašībām. Tas pastāv pats par sevi un nav atkarīgs no citiem parametriem, piemēram, temperatūras, spiediena un objekta atrašanās vietas telpā. Tā kā masa ir fizisks lielums, to nosaka objektā esošās vielas (vielas) daudzums, un tā ir šī ķermeņa iekšēja īpašība, kas ļauj atrast citus parametrus, kas ir atkarīgi no tā. Ņūtona mehānikā masa ir atbildīga par gravitācijas pievilcību citiem ķermeņiem un pretestību paātrinājumam inerces spēka dēļ.
Kam vairāk talantu, vai ar ko senatnē "mērīja" cilvēkus
Visu šo zinātnisko terminu, kas saistīti ar kosmosa tehnoloģijām, saknes meklējamas senos laikos. Kopš seniem laikiem saprātīgs cilvēks saskārās ar jautājumu par dažādu objektu masas noteikšanu. Lauksaimniecība, loģistika, būvniecība, pilnīgi jebkura darbības joma prasīja zināšanas par svaru, un laika gaitā mainījās tikai prasības precizitāteimērījumi. Sākotnēji un vēl šodien visas masas mērvienības ir balstītas uz salīdzinājumu ar atlasītu atsauces paraugu. Dziļā pagātnē apkārtējās pasaules objekti kalpoja par mērauklu, lai gan daudzi no tiem mūsdienās tiek izmantoti kā standarts. Piemēram, kopš 15. gadsimta pākšaugu (carobkoka) sēklu masā rotaslietu svars tiek skaitīts karātos (apmēram 0,2 g).
Senajā Romā masas mērvienība bija talants, ko noteica ūdens daudzums noteikta tilpuma amforā. Atsvaru kopijas, kas izgatavotas saskaņā ar pieņemtajām atsauces vienībām, uzticami sargāja valdnieki, vecākie vai garīdznieki.
Veckrievu svara mēri
Pirmais plaši pazīstamais svara mērs Senajā Krievijā ir grivna, kas nosaukta ar tādu pašu nosaukumu ar vērtīgu kakla rotājumu. Tie bija divu veidu īpašas formas sudraba lietņi: ziemeļu Novgorodas svars 204 g un dienvidu (160 g) Kijevas grivna. No pāra tika iegūta liela grivna, vēlāk to sauca par mārciņu, kas svēra aptuveni 409,5 g.
Mārciņa tika sadalīta mazākās vienībās - 32 lotes, 96 spoles, un daļa tika uzskatīta par mazāko mēru (1 spole ietvēra 96 akcijas, kas katra sver 0,44 gramus). Lai noteiktu lielas masas, tika izmantots pūds, kas vienāds ar 16,38 kg, un Berkovets, kas sastāvēja no 10 pudiem.
Kā mēs nonācām pie šīs dzīves
Attīstoties starpvalstu preču un naudas attiecībām, radās nepieciešamība pēc vienotas jēdziena "masa" kvantitatīvās definīcijas. Masas vienība metriskajā sistēmā (SI) sākotnēji tika pieņemta kā grams, ko noteica pēc destilēta ūdens daudzuma ledus kušanas temperatūrā (0 ° C) kubiskā traukā ar 0,01 m (1 cm) malām. Vēlāk tika noteikta praktiskai lietošanai ērtāka vērtība - 1 kilograms, kas atbilst attīrīta ūdens daudzumam 1 dm tilpumā3 tā maksimālā blīvuma temperatūrā (normālā atmosfēras temperatūrā) spiediens ir +4 °С). Prefiksu "kilo" izmanto, lai apzīmētu mērvienību skaitu, kas reizināts ar 103, krievu valodā "k", starptautiskais apzīmējums "k", un tā ir masas vienība. tas ir vienīgais no galvenajiem SI, kas tiek lietots ar prefiksu.
Tā kā ūdens blīvums ir ļoti atkarīgs no atmosfēras spiediena, šī bija ļoti riskanta masas vienības noteikšanas metode, kas varēja radīt kļūdu kilograma vērtībā. Mazām vērtībām tas var izraisīt nopietnas kļūdas. Tāpēc 1889. gadā Francijā pēc precīziem mērījumiem tika izveidots Starptautiskais prototips Kilograms (kilograms), kas ir cēlā platīna (90%) lietnis un materiāls ar ļoti augstu blīvumu - irīdijs (10%). cilindrs 39, 17 mm kā augstums, kā arī diametrs. No 1878. līdz 1983. gadam viņi izveidoja 43 kopijas kilograma attēlā un kompozīcijā no arhīva.
Precīzākais no tiem tika ņemts par starptautisko standartu, kas šobrīd nosaka masas vienības vērtību Metriskās konvencijas dalībvalstīm. Viņadroši glabājās Parīzes priekšpilsētā Sevras komūnā, bet pārējo iegādājās līguma puses. Krievija ieguva divus eksemplārus - Nr.12, kas apstiprināts kā standarts, un Nr.26, kas kļuva par kilograma sekundāro standartu. Prototips glabājas Sanktpēterburgā, Metroloģijas institūtā. D. I. Mendeļejevs.
Bezgalība nav robeža
Kilograms ir lieliski piemērots ikdienas lietošanai, taču kļūst neērts kā masas vienība ārkārtīgi lieliem un ļoti maziem objektiem.
Sāksim ar seno latīņu - centum "simts", kas 100 kg metriskajā sistēmā definēja vienā vārdā - centneris, turpināsim ar to (latīņu valodā) - tonna (no latīņu tunna "mucas ") deva nosaukumu 1000 kg lielai masai. Tālāk ir vienkāršāk, gramiem, centneriem un tonnām tiek pievienoti priedēkļi, kaut kādā mērā palielinot vai samazinot šo daudzumu vērtību 10 reizes. 10 palielināšanas virzienā pozitīvā pakāpē: deka - 1. secībā, hekto - 2., kilo - 3., mega - ir 6, giga - 9, tera - 12, peta - 15, exa - 18, zeta - 21, yotta - 24.
Tagad ejam uz bezgalīgi mazām vērtībām. Šeit ir zināms kompromiss, ko izraisa prefiksa kilo klātbūtne galvenajā vienībā, tāpēc tā daļēja daļa tiek ņemta par bāzes vērtību - grams: deci - 10 ar pakāpēm -1, centi - 2, mili - 3, mikro - 6, nano - 9, pico - 12, Femto 15, Atto 18, Zepto 21, Iocto 24.
Līdz ar molekulārās ķīmijas parādīšanos radās nepieciešamība noteikt atomu un molekulu masu. Šim nolūkam mēs ienācāmatommasas vienības (d altona) jēdziens, kas ir aptuveni 1,66 reizes 10-27kg. Aprēķinu sarežģītības dēļ d altons tika aizstāts ar relatīvo atomu masu, kas aprēķināta, dalot elementa atoma masu ar oglekļa atoma divpadsmito daļu, šai vērtībai nav dimensijas.
Pēdējais no mohikāņiem
Diemžēl, bet tās nav visas pasaulē pastāvošās masas mērvienības. Papildus metrikai daudzas valstis bieži izmanto vēsturiski izveidotas nacionālās mēru sistēmas (unce, mārciņa, sy, tribute, livre, drahma utt.), un trīs mazas jaunattīstības valstis vēl vispār nav pārgājušas uz SI sistēmu. Šīs metriskās atstumtās ir Libērija, Mjanma (Birma) un… ASV.
