الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثواني التي تم تغييرها في مايو 20 و 2019

الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثانية تتغير اليوم يحدد المعيار الجديد الكيلوغرام من May 20، 2019. Shutterstock / Piotr Wytrazek

نقيس الأشياء طوال الوقت - كم من الوقت ، وكم هي ثقيلة ، وكم ساخنة ، وما إلى ذلك - لأننا نحتاج إلى أشياء مثل التجارة والصحة والمعرفة. لكن التأكد من أن قياساتنا تقارن التفاح مع التفاح كانت تمثل تحديًا: كيفية معرفة ما إذا كان وزني أو كيلوغرام متر مني هو نفسه الخاص بك.

بذلت محاولات لتحديد وحدات القياس على مر السنين. لكن مايو 20 ، 2019 - اليوم العالمي للمقاييس - يرى مراجعة كاملة من تلك المعايير تدخل في الاعتبار.

لن تكون قد لاحظت أي شيء - لن تكون أثقل أو أخف وزناً من اليوم السابق - لأن الانتقال قد أصبح سلسًا.

فقط تعاريف الوحدات الأساسية السبع لل SI (نظام الوحدات الدولي ، أو النظام الدولي للوحدات) أصبح الآن مختلفًا تمامًا عن الأمس.

الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثانية تتغير اليوم تعاريف جديدة لمعايير (SI) للكيلوغرام (كجم) ، متر (م) ، ثانية (ق) ، أمبير (A) ، كيلفن (K) ، الخلد (مول) و candela (cd). BIPM, CC BY-ND

كيف كنا لقياس

كان البشر دائمًا قادرين على العد ، لكن مع تطورنا ، انتقلنا بسرعة إلى قياس الأطوال والأوزان والوقت.

تسبب الفراعنة المصريون في بناء الأهرامات بناءً على طول الساعد الملكي ، والمعروف باسم الكابيت الملكي. تم الحفاظ على هذا ونشره من قبل كهنة المهندسين الذين حافظوا على المعيار تحت وطأة الموت.


الحصول على أحدث من InnerSelf


الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثانية تتغير اليوم القياس في العمل - وزن أرواح الموتى والقمر الملكي المصري (العصا السوداء). برين هيبرت

لكن الذراع لم تكن وحدة ثابتة بمرور الوقت - فقد كان حوالي نصف متر ، زائد أو ناقص عشرات المليمترات حسب المقياس الحالي.

تم تقديم أول اقتراح لمجموعة عالمية من التدابير العشرية بواسطة John Wilkins ، في 1668 ، ثم سكرتير الجمعية الملكية في لندن.

الدافع لفعل شيء عملي جاء مع الثورة الفرنسية. كان الفرنسيون هم الذين حددوا المعايير الأولى للطول والكتلة ، مع اثنين من المعايير البلاتينية التي تمثل المقياس والكيلوغرام في يونيو 22 ، 1799 ، في أرشيفات République في باريس.

المعايير المتفق عليها

أيد العلماء الفكرة ، عالم الرياضيات الألماني كارل فريدريش غاوس كان حريصًا بشكل خاص. اجتمع ممثلو دول 17 لإنشاء النظام الدولي للوحدات من خلال التوقيع على معاهدة اتفاقية العدادات في مايو 20، 1875.

وفرت فرنسا ، التي تأثرت ثروتها في الشوارع في الحرب الفرنسية البروسية ولم تكن القوة العلمية التي كانت عليها من قبل ، شاتو مهزوم في غابة سانت كلود كموطن دولي للنظام الجديد.

الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثانية تتغير اليوم BIPM ، منزل SI. برين هيبرت (2012)

لا يزال Pavilion de Breteuil يضم المكتب الدولي لل Poids et Mesures (BIPM) ، حيث يتواجد النموذج الدولي للكيلوغرام (من الآن فصاعدا الكبير K) في اثنين من الخزانات وثلاثة الجرار جرس الزجاج.

Big K هي كتلة مصقولة من البلاتين إيريديوم تستخدم لتحديد الكيلوغرام ، والتي تقاس في النهاية كل الأوزان بالكيلوغرام. (تم وزن النسخة الأصلية ثلاث مرات فقط مقابل عدد من النسخ شبه المتطابقة.)

الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثانية تتغير اليوم النموذج الدولي للكيلوغرام (Big K). الصورة مجاملة من BIPM

رفض البريطانيون ، الذين كانوا بارزين في المناقشات وقدموا كيلوغرام البلاتين إيريديوم ، لتوقيع المعاهدة حتى 1884.

وحتى مع ذلك ، كان العلماء يستخدمون النظام الجديد فقط ، مع قياس الحياة اليومية بوحدات إمبراطورية تقليدية مثل الجنيهات والأوقية والقدمين والبوصات.

وقعت الولايات المتحدة المعاهدة في اليوم ، لكنها لم تنفذها فعليًا ، متمسكة بنسختها الخاصة من النظام الإمبراطوري البريطاني ، والتي ما زالت تستخدمها حتى اليوم.

ربما تكون الولايات المتحدة قد صعدت هذا القرار في 1999 ، ولكن عندما يدور المريخ حول المناخ (MCO) في عداد المفقودين في العمل. ال تقرير في الحادث، الذي يطلق عليه اسم "حادث" (والذي تكلف 193.1 مليون دولار في 1999) ، قال:

[...] السبب الرئيسي لفقدان المركبة الفضائية MCO هو الفشل في استخدام الوحدات المترية في تشفير ملف البرنامج الأرضي ، "القوات الصغيرة" ، المستخدم في نماذج المسار.

في الأساس ، فقدت المركبة الفضائية في الغلاف الجوي للمريخ لأنها دخلت في مدار أقل من المخطط لها.

تعريفات SI الجديدة

فلماذا التغيير اليوم؟ وكانت المشاكل الرئيسية مع التعاريف السابقة ، في حالة كيلوغراملم تكن مستقرة ، ولا يمكن تحقيق وحدة التيار الكهربائي ، الأمبير.

ومن ثقل مقابل النسخ الرسمية ، نعتقد أن Big K كان يفقد الكتلة ببطء.

يتم الآن تعريف جميع الوحدات بطريقة شائعة باستخدام ما يطلق عليه BIPM "ثابت صريح"صياغة.

والفكرة هي أننا نأخذ ثابتًا عالميًا - على سبيل المثال ، سرعة الضوء في الفراغ - ومن الآن فصاعدًا نصلح قيمته العددية بأفضل قيمة تم قياسها ، دون شك.

يتم إصلاح الواقع ، ويتم إصلاح الرقم ، وبالتالي يتم تعريف الوحدات الآن.

لذلك ، نحن بحاجة إلى إيجاد سبعة ثوابت والتأكد من أن جميع القياسات متسقة ، ضمن عدم اليقين في القياس ، ثم نبدأ العد التنازلي حتى اليوم. (جميع التفاصيل الفنية هي متوفرة هنا.)

كان لأستراليا يد في صياغة أقرب كائن ماكروسكوبي على الأرض ، وهو كرة سيليكون تستخدم لقياس Avogadro ثابتعدد الكيانات في كمية ثابتة من المادة. هذا يعرف الآن وحدة SI ، الخلد ، وتستخدم إلى حد كبير في الكيمياء.

الطريقة التي نحدد بها الكيلوغرام والعدادات والثانية تتغير اليوم والتر جيارديني من المعهد الوطني للقياس بأستراليا يحمل كرة من السيليكون كجزء من مشروع Avogadro. برين هيبرت

من القياسية إلى الحرفية

ماذا عن Big K - الكيلوغرام القياسي؟ اليوم يصبح كائنًا ذو أهمية تاريخية كبيرة يمكن وزنه وستكون كتلته غير مستقرة في القياس.

من اليوم ، يتم تحديد الكيلوغرام باستخدام ثابت بلانك ، وهو شيء لا يتغير من فيزياء الكم.

لكن التحدي الآن هو شرح هذه التعريفات الجديدة للناس - وخاصة غير العلماء - حتى يفهموها. من السهل مقارنة الكيلوغرام مع كتلة معدنية.

تقنيا كيلوغرام المعرفة الآن:

[…] من خلال أخذ القيمة العددية الثابتة لثابت بلانك h أن تكون 6.626 070 15 × 10-34 عندما يتم التعبير عنها في الوحدة J s ، والتي تساوي كجم م2 s-1حيث يتم تعريف العداد والثاني من حيث c و ΔνCs.

نبذة عن الكاتب

ديفيد برين هيبرت ، أستاذ فخري في الكيمياء التحليلية ، UNSW

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

{amazonWS: searchindex = Books ؛ الكلمات الرئيسية = النظام المتري ؛ maxresults = 3}

enafarزكية-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

الأكثر قراءة

رؤية والدينا وأقاربنا في ضوء جديد
رؤية والدينا وأقاربنا في ضوء جديد
by جين رولاند وشانتيديفي
هل يحمي درع الوجه من Covid-19؟
هل يحمي درع الوجه من Covid-19؟
by فيليب روسو وبريت ميتشل
هل تجاهل المكالمات الآلية يجعلها تتوقف؟
هل تجاهل المكالمات الآلية يجعلها تتوقف؟
by ساثفيك براساد وبرادلي ريفز

من المحررين

النشرة الإخبارية InnerSelf: أيلول 20 و 2020
by InnerSelf الموظفين
يمكن تلخيص موضوع النشرة الإخبارية هذا الأسبوع على أنه "يمكنك فعل ذلك" أو بشكل أكثر تحديدًا "يمكننا القيام بذلك!". هذه طريقة أخرى للقول "أنت / لدينا القدرة على إجراء تغيير". صورة ...
ما الذي يناسبني: "يمكنني فعل ذلك!"
by ماري ت. راسل ، إنيرسيلف
السبب في أنني أشارك "ما يناسبني" هو أنه قد يعمل معك أيضًا. إذا لم تكن الطريقة التي أفعل بها ذلك بالضبط ، نظرًا لأننا جميعًا فريدون ، فقد يكون بعض التباين في الموقف أو الطريقة أمرًا جيدًا ...
النشرة الإخبارية InnerSelf: أيلول 6 و 2020
by InnerSelf الموظفين
نرى الحياة من خلال عدسات إدراكنا. كتب ستيفن آر كوفي: "نحن نرى العالم ، ليس كما هو ، ولكن كما نحن ، أو كما نحن مشروطون برؤيته". لذلك هذا الأسبوع ، نلقي نظرة على بعض ...
النشرة الإخبارية InnerSelf: أغسطس 30 ، 2020
by InnerSelf الموظفين
الطرق التي نسلكها هذه الأيام قديمة قدم الزمن ، لكنها جديدة بالنسبة لنا. التجارب التي نمر بها قديمة قدم الزمن ، لكنها أيضًا جديدة بالنسبة لنا. الشيء نفسه ينطبق على ...
عندما تكون الحقيقة فظيعة للغاية ومؤلمة ، اتخذ إجراءً
by ماري T. راسل، InnerSelf.com
وسط كل الأهوال التي تحدث هذه الأيام ، ألهمني شعاع الأمل الذي يسطع من خلاله. الناس العاديون يدافعون عن الصواب (وضد ما هو خطأ). لاعبي البيسبول،…