جرم به خواص اساسی ماده اشاره دارد. به تنهایی وجود دارد و به پارامترهای دیگر مانند دما، فشار و موقعیت جسم در فضا بستگی ندارد. جرم به عنوان یک کمیت فیزیکی، با مقدار ماده (ماده) موجود در یک جسم تعیین میشود و یکی از ویژگیهای درونی این جسم است که به شما امکان میدهد پارامترهای دیگری را پیدا کنید که به آن بستگی دارد. در مکانیک نیوتنی، جرم عامل جاذبه گرانشی به اجسام دیگر و مقاومت در برابر شتاب ناشی از نیروی اینرسی است.
چه کسی استعدادهای بیشتری دارد یا افراد در عهد باستان چه کسانی را "سنجیده" می کردند
همه این اصطلاحات علمی مرتبط با فناوری فضایی در واقع ریشه در دوران باستان دارند. از زمان های قدیم، یک فرد معقول با این سوال مواجه بود که جرم اشیاء مختلف را تعیین کند. کشاورزی، تدارکات، ساخت و ساز، مطلقاً هر زمینه ای از فعالیت نیاز به دانش وزن دارد و با گذشت زمان فقط الزامات دقت تغییر کرد.اندازه گیری ها در ابتدا و تا امروز، تمام واحدهای جرمی بر اساس مقایسه با نمونه مرجع انتخاب شده است. در گذشته عمیق، اشیاء دنیای اطراف به عنوان یک معیار عمل می کردند، اگرچه بسیاری از آنها به عنوان یک استاندارد در زمان ما استفاده می شود. به عنوان مثال، از قرن پانزدهم، وزن جواهرات بر حسب قیراط (حدود 0.2 گرم) در توده دانه های یک گیاه حبوبات (درخت خرنوب) محاسبه شده است.
در روم باستان، واحد جرم استعداد بود که با مقدار آب موجود در آمفورا با حجم معین تعیین می شد. نسخههایی از وزنهها، که بر اساس واحدهای مرجع پذیرفته شده ساخته شدهاند، بهطور قابل اعتمادی توسط حاکمان، بزرگان یا روحانیون محافظت میشوند.
سنجش وزن قدیمی روسی
اولین معیار شناخته شده وزن در روسیه باستان، hryvnia است که به همین نام با تزئینی گرانبها برای گردن نامگذاری شده است. اینها شمشهای نقره از فرم خاصی از دو نوع بودند: نووگورود شمالی با وزن 204 گرم و گریونای جنوبی (160 گرم) کیف. یک گریونای بزرگ از یک جفت به دست آمد که بعداً پوند نامیده شد که حدود 409.5 گرم وزن داشت.
پوند به واحدهای کوچکتر تقسیم شد - 32 لات، 96 قرقره، و سهم کوچکترین اندازه در نظر گرفته شد (1 قرقره شامل 96 سهم به وزن هر کدام 0.44 گرم بود). برای تعیین توده های بزرگ از یک پود معادل 16.38 کیلوگرم و یک Berkovets متشکل از 10 پود استفاده شد.
چگونه به این زندگی رسیدیم
با توسعه روابط بین دولتی کالا و پول، نیاز به یک تعریف کمی واحد از مفهوم «توده» پدید آمد.واحد جرم در سیستم متریک (SI) در ابتدا به عنوان گرم انتخاب شد که با مقدار آب مقطر در نقطه ذوب یخ (0 درجه سانتیگراد) در یک ظرف مکعبی با اضلاع 0.01 متر (1 سانتی متر) تعیین شد. بعداً مقدار مناسب تری برای استفاده عملی تعیین شد - 1 کیلوگرم، مربوط به مقدار آب تصفیه شده در حجم 1 dm3 در دمای حداکثر چگالی آن (در جو معمولی) فشار آن +4 درجه سانتیگراد است). پیشوند "کیلو" برای نشان دادن تعداد واحدهای اندازه گیری ضرب در 103 استفاده می شود، در نسخه روسی "k"، نام بین المللی "k"، و این واحد جرم است. این تنها مورد اصلی در SI است که با پیشوند استفاده می شود.
از آنجایی که چگالی آب به شدت به فشار اتمسفر وابسته است، این یک روش بسیار خطرناک برای تعیین واحد جرم بود که می تواند باعث خطا در مقدار کیلوگرم شود. برای مقادیر کوچک، این می تواند منجر به خطاهای جدی شود. بنابراین در سال 1889 در فرانسه پس از اندازه گیری های دقیق، نمونه اولیه کیلوگرم (کیلوگرم) بین المللی ساخته شد که شمش پلاتین نجیب (90%) و ماده ای با چگالی بسیار بالا - ایریدیوم (10%) به شکل یک سیلندر 39، 17 میلی متر در ارتفاع، و همچنین در قطر. از سال 1878 تا 1983 آنها 43 نسخه در تصویر و ترکیب کیلوگرم از آرشیو ایجاد کردند.
دقیق ترین آنها به عنوان استاندارد بین المللی در نظر گرفته شد که در حال حاضر مقدار واحد جرم را برای کشورهای عضو کنوانسیون متریک تعیین می کند. خودبه طور امن در حومه پاریس، در کمون سورس ذخیره می شود، و بقیه توسط کشورهای طرف قرارداد خریداری شده است. روسیه دو نسخه دریافت کرد - شماره 12 که به عنوان استاندارد تأیید شد و شماره 26 که استاندارد ثانویه کیلوگرم شد. نمونه اولیه در سنت پترزبورگ، در موسسه مترولوژی ذخیره می شود. D. I. مندلیف.
بی نهایت حد نیست
کیلوگرم برای استفاده روزمره عالی است، اما به عنوان یک واحد جرم برای اجسام بسیار بزرگ و بسیار کوچک ناخوشایند می شود.
بیایید با لاتین باستان - centum "صد" شروع کنیم، که 100 کیلوگرم را در سیستم متریک در یک کلمه تعریف می کرد - یک سنتر، ما با آن (لاتین) - یک تن (از لاتین tunna "barrel") ادامه می دهیم. ") نام را به جرم 1000 کیلوگرم داد. علاوه بر این، ساده تر است، پیشوندهایی به گرم، سنتر و تن اضافه می شود و ارزش این مقادیر را 10 بار تا حدودی افزایش یا کاهش می دهد. در جهت افزایش 10 در درجه مثبت: دکا - در مرتبه 1، هکتو - در 2، کیلو - در درجه 3، مگا - دارای مرتبه 6، گیگا - 9، ترا - 12، پتا - 15، exa - 18، زتا - 21، یوتا - 24.
حالا به سمت مقادیر بی نهایت کوچک برویم. در اینجا مقداری مصالحه وجود دارد که ناشی از وجود پیشوند کیلو در واحد اصلی است، بنابراین، قسمت کسری آن به عنوان مقدار پایه - گرم: دسی - 10 به توان -1، سانتی - 2، میلی - 3 در نظر گرفته می شود., micro - 6, nano - 9, pico - 12, Femto 15, Atto 18, Zepto 21, Iocto 24.
با ظهور شیمی مولکولی، تعیین جرم اتم ها و مولکول ها ضروری شد. برای این کار وارد شدیممفهوم واحد جرم اتمی (دالتون)، که تقریباً 1.66 برابر 10-27 کیلوگرم است. به دلیل پیچیدگی محاسبات، دالتون با جرم اتمی نسبی جایگزین شد، که با تقسیم جرم یک اتم عنصر بر دوازدهمین قسمت اتم کربن محاسبه میشود، این مقدار بعد ندارد.
آخرین موهیکان
افسوس، اما این همه واحدهای اندازه گیری جرمی نیست که در جهان وجود دارد. علاوه بر متریک، بسیاری از کشورها اغلب از سیستمهای ملی اندازهگیری که بهطور تاریخی تثبیت شدهاند (اونس، پوند، سی، خراج، لیور، دراخم، و غیره) استفاده میکنند و سه کشور کوچک در حال توسعه هنوز اصلاً به سیستم SI تغییر نکردهاند. این افراد رانده شده متریک عبارتند از لیبریا، میانمار (برمه) و… ایالات متحده آمریکا.