የአካላዊ መጠን አሃዶች አለምአቀፍ ስርዓት፡ የአካላዊ ብዛት ጽንሰ-ሀሳብ፣ የፍቺ ዘዴዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

የአካላዊ መጠን አሃዶች አለምአቀፍ ስርዓት፡ የአካላዊ ብዛት ጽንሰ-ሀሳብ፣ የፍቺ ዘዴዎች
የአካላዊ መጠን አሃዶች አለምአቀፍ ስርዓት፡ የአካላዊ ብዛት ጽንሰ-ሀሳብ፣ የፍቺ ዘዴዎች
Anonim

2018 በሜትሮሎጂ ውስጥ እጣ ፈንታ ዓመት ሊባል ይችላል ፣ ምክንያቱም ይህ ጊዜ በዓለም አቀፍ የአካላዊ መጠን SI አሃዶች የእውነተኛ የቴክኖሎጂ አብዮት ጊዜ ነው። የዋና ዋና አካላዊ መጠኖችን ትርጓሜዎች ስለማስተካከል ነው። በሱፐርማርኬት ውስጥ አንድ ኪሎ ግራም ድንች አሁን በአዲስ መንገድ ይመዝናል? ሲ ድንች ተመሳሳይ ይሆናል. ሌላ ነገር ይቀየራል።

ከSI ስርዓት በፊት

በክብደት እና በመለኪያ ውስጥ ያሉ የተለመዱ መመዘኛዎች በጥንት ጊዜ ያስፈልጋሉ። ነገር ግን አጠቃላይ የመለኪያ ህጎች በተለይ የሳይንስ እና የቴክኖሎጂ እድገት መምጣት አስፈላጊ ሆኑ። ሳይንቲስቶች በጋራ ቋንቋ መናገር አስፈልጓቸዋል: አንድ ጫማ ስንት ሴንቲሜትር ነው? እና በፈረንሣይ ውስጥ አንድ ሴንቲሜትር ከጣሊያን ጋር የማይመሳሰል ከሆነ ምንድነው?

አንድ ኪሎግራም
አንድ ኪሎግራም

ፈረንሳይ የክብር አርበኛ እና የታሪካዊ የሜትሮሎጂ ጦርነቶች አሸናፊ ልትባል ትችላለች። በ1791 በፈረንሣይ ውስጥ ነበር የመለኪያ ስርዓቱ በይፋ የፀደቀው እና የእነሱክፍሎች፣ እና የዋናዎቹ አካላዊ መጠኖች ፍቺዎች እንደ ግዛት ሰነዶች ተገልጸው ጸድቀዋል።

የመጀመሪያዎቹ አካላዊ መጠኖች ከተፈጥሮ ነገሮች ጋር መታሰር እንዳለባቸው የተረዱት ፈረንሳዮች ነበሩ። ለምሳሌ አንድ ሜትር ከሰሜን እስከ ደቡብ ወደ ወገብ አካባቢ 1/40,000,000 የሜሪድያን ርዝመት ተብሎ ተገልጿል. እሱ የታሰረ ነበር፣ ስለዚህም፣ ከምድር ስፋት ጋር።

አንድ ግራም ከተፈጥሯዊ ክስተቶች ጋር የተሳሰረ ነው፡ በአንድ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር ውስጥ ያለው የውሃ መጠን ወደ ዜሮ በሚጠጋ የሙቀት መጠን (በረዶ መቅለጥ) ተብሎ ይገለጻል።

ነገር ግን እንደ ተለወጠው ምድር ፍፁም የሆነ ኳስ አይደለችም እና በኩብ ውስጥ ያለው ውሃ ቆሻሻን ከያዘ የተለያዩ ባህሪያት ሊኖረው ይችላል. ስለዚህ፣ በተለያዩ የፕላኔቷ ክፍሎች ውስጥ ያሉት የእነዚህ መጠኖች መጠኖች አንዳቸው ከሌላው ትንሽ ይለያሉ።

ፍሬድሪክ ጋውስ
ፍሬድሪክ ጋውስ

በ19ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ጀርመኖች በሂሳብ ሊቅ ካርል ጋውስ እየተመሩ ወደ ሥራው ገቡ። የሴንቲሜትር-ግራም ሰከንድ የመለኪያ ስርዓትን ለማዘመን ሀሳብ አቅርቧል እና ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ሜትሪክ ዩኒቶች ወደ ዓለም ፣ ሳይንስ ገብተዋል እና በዓለም አቀፍ ማህበረሰብ እውቅና አግኝተዋል ፣ የአካላዊ መጠኖች አሃዶች ዓለም አቀፍ ስርዓት ተፈጠረ።

የሜሪዲያን ርዝመት እና የአንድ ኪዩብ ውሃ መጠን በፓሪስ በሚገኘው የክብደት እና የመለኪያ ቢሮ ውስጥ በተቀመጡት መመዘኛዎች በመተካት በመለኪያው ላይ ለሚሳተፉ ሀገራት ቅጂዎችን በማከፋፈል እንዲተካ ተወስኗል። ስብሰባ።

ኪሎግራም ለምሳሌ ከፕላቲነም እና ከኢሪዲየም ቅይጥ የተሰራ ሲሊንደር መስሎ ነበር፣ ይህ ደግሞ ውሎ አድሮ ጥሩ መፍትሄ ሊሆን አልቻለም።

በለንደን ውስጥ የክብደት እና የመለኪያ ክፍል
በለንደን ውስጥ የክብደት እና የመለኪያ ክፍል

የፊዚካል መጠኖች አሃዶች ዓለም አቀፍ ሥርዓት በ1960 ተፈጠረ። በመጀመሪያ ስድስት ያካትታልመሠረታዊ መጠኖች: ሜትር እና ርዝመት, ኪሎግራም እና ክብደት, በሰከንዶች ውስጥ ጊዜ, በ amperes ውስጥ የአሁኑ ጥንካሬ, ኬልቪን ውስጥ ቴርሞዳይናሚክስ ሙቀት እና ካንደላ ውስጥ ብርሃን ኃይለኛ. ከአስር አመት በኋላ አንድ ተጨማሪ ተጨመረላቸው - የንጥረ ነገር መጠን፣ በሞለስ የሚለካ።

የአለም አቀፍ ስርአት አካላዊ መጠን መለኪያ አሃዶች በሙሉ የመሰረታዊ አካላት ተዋፅኦዎች ተደርገው እንደሚወሰዱ ማወቅ አስፈላጊ ነው፡ ማለትም፡ የSI ስርአትን መሰረታዊ መጠኖች በመጠቀም በሂሳብ ሊሰሉ ይችላሉ።

ከደረጃዎቹ የራቀ

የአካላዊ ደረጃዎች በጣም አስተማማኝ የመለኪያ ስርዓት አልነበሩም። የኪሎግራም ስታንዳርድ እራሱ እና ቅጂዎቹ በአገር በየጊዜው እርስ በእርስ ይነጻጸራሉ። ማስታረቅ በተለያዩ ምክንያቶች የሚከሰቱት በእነዚህ መመዘኛዎች ብዛት ላይ ለውጦችን ያሳያሉ-በማረጋገጥ ጊዜ አቧራ ፣ ከቆመበት ጋር መስተጋብር ወይም ሌላ ነገር። ሳይንቲስቶች ለረጅም ጊዜ እነዚህን ደስ የማይል ስሜቶች አስተውለዋል. በሜትሮሎጂ ውስጥ የአለም አቀፍ ስርዓት አካላዊ መጠን መለኪያዎችን ለመከለስ ጊዜው ደርሷል።

የድሮ ሜትር መደበኛ
የድሮ ሜትር መደበኛ

ስለዚህ አንዳንድ የመጠን ፍቺዎች ቀስ በቀስ ተቀይረዋል፡ ሳይንቲስቶች ከአካላዊ ደረጃዎች ለመውጣት ሞክረዋል፣ ይህም በአንድ ወይም በሌላ መልኩ በጊዜ ሂደት መመዘኛዎችን ለውጧል። በጣም ጥሩው መንገድ መጠኖችን ከማይለወጡ ንብረቶች አንፃር ማግኘት ነው፣ ለምሳሌ የብርሃን ፍጥነት ወይም የአተሞች መዋቅር ለውጥ።

በአብዮት ዋዜማ በSI ስርዓት

በአመታዊው ኮንፈረንስ በአለም አቀፉ የክብደት መለኪያ አሃዶች ስርዓት ዋና ዋና የቴክኖሎጂ ለውጦች ይከናወናሉ። ከተፈቀደ፣ ለውጦቹ ከጥቂት ጊዜ በኋላ ተግባራዊ ይሆናሉወራት።

ይህ ሁሉ ምርምር እና ሙከራቸው በመለኪያዎች እና ቀመሮች ውስጥ ከፍተኛ ትክክለኛነትን ለሚሹ ሳይንቲስቶች እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው።

አዲሱ የ2018 የማጣቀሻ ደረጃዎች በየትኛውም ቦታ፣ ጊዜ እና መጠን በማንኛውም መለኪያ ከፍተኛውን ትክክለኛነት ለማሳካት ያግዛሉ። እና ይሄ ሁሉ ያለ ምንም ኪሳራ ትክክለኛነት።

በSI ስርዓት ውስጥ ያሉ መጠኖችን እንደገና መወሰን

ከሰባቱ ኦፕሬቲንግ መሰረታዊ የአካል መጠኖች ውስጥ አራቱን ይመለከታል። የሚከተሉትን መጠኖች በክፍል እንደገና ለመወሰን ተወስኗል፡

  • ኪሎግራም (ጅምላ) በገለፃው ውስጥ የፕላንክ ቋሚ ክፍሎችን በመጠቀም ፤
  • ampere (የአሁኑ) ከክፍያ መለኪያ ጋር፤
  • ኬልቪን (ቴርሞዳይናሚክስ የሙቀት መጠን) የቦልትማን ቋሚን በመጠቀም ከዩኒት አገላለጽ ጋር፤
  • ሞል በአቮጋድሮ ቋሚ (የቁስ መጠን)።

ለቀሪዎቹ ሶስት መጠኖች፣ የትርጓሜዎቹ ቃላቶች ይቀየራሉ፣ ነገር ግን ዋናነታቸው ሳይለወጥ ይቆያል፡

  • ሜትር (ርዝመት)፤
  • ሰከንድ (ሰዓት)፤
  • ካንደላ (የብርሃን ጥንካሬ)።

በAmp ለውጦች

አምፔር እንደ አካላዊ መጠን አሃድ ዛሬ በአለምአቀፍ SI ሲስተም ምን ማለት ነው፣ በ1946 ቀርቦ ነበር። ትርጉሙ የዚህን መዋቅር ሁሉንም ጥቃቅን ነገሮች በመጥቀስ በአንድ ሜትር ርቀት ላይ በቫኩም ውስጥ በሁለት መቆጣጠሪያዎች መካከል ካለው የአሁኑ ጥንካሬ ጋር የተያያዘ ነበር. ትክክል አለመሆን እና አስቸጋሪ መለኪያ የዚህ ፍቺ ሁለት ዋና ዋና ባህሪያት ከዛሬው እይታ አንጻር ነው።

አንድ ampere
አንድ ampere

በአዲሱ ትርጉም አምፔር የኤሌክትሪክ ፍሰት እኩል ነው።በሴኮንድ ቋሚ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ፍሰት. አሃዱ የሚገለጸው በኤሌክትሮን ክፍያዎች ነው።

የተዘመነውን አምፔር ለማወቅ አንድ መሳሪያ ብቻ ያስፈልጋል - ነጠላ ኤሌክትሮን እየተባለ የሚጠራው እሱም ኤሌክትሮኖችን ማንቀሳቀስ ይችላል።

አዲስ ሞለኪውል እና የሲሊኮን ንፅህና 99.9998%

የቀድሞው የሞለኪውል ፍቺ በካርቦን ኢሶቶፕ ውስጥ ካሉት የአተሞች ብዛት ጋር 0.012 ኪ.ግ ክብደት ካለው የቁስ መጠን ጋር ይዛመዳል።

በአዲሱ እትም ይህ በትክክል በተገለጹ የተወሰኑ መዋቅራዊ ክፍሎች ውስጥ ያለው የንጥረ ነገር መጠን ነው። እነዚህ ክፍሎች የሚገለጹት አቮጋድሮ ቋሚን በመጠቀም ነው።

በተጨማሪም በአቮጋድሮ ቁጥር ብዙ ጭንቀቶች አሉ። እሱን ለማስላት, የሲሊኮን-28 ሉል ለመፍጠር ተወስኗል. ይህ የሲሊኮን ኢሶቶፕ በትክክለኛ ክሪስታል ጥልፍልፍ ወደ ፍጽምና ይለያል። ስለዚህ በውስጡ ያሉት የአተሞች ብዛት የሉል ዲያሜትር የሚለካ ሌዘር ሲስተም በመጠቀም በትክክል ሊቆጠር ይችላል።

ሉል ለአቮጋድሮ ቁጥር
ሉል ለአቮጋድሮ ቁጥር

በእርግጥ አንድ ሰው በሲሊኮን-28 ሉል እና አሁን ባለው የፕላቲኒየም-ኢሪዲየም ቅይጥ መካከል ምንም መሠረታዊ ልዩነት እንደሌለ ሊከራከር ይችላል። ሁለቱም ያ እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች በጊዜ ውስጥ አተሞችን ያጣሉ. ያጣሉ ፣ ትክክል። ነገር ግን ሲሊኮን-28 ሊገመት በሚችል ፍጥነት እያጣባቸው ነው፣ ስለዚህ በማጣቀሻው ላይ ሁል ጊዜ ማስተካከያ ይደረጋል።

የሉል ምርጥ ሲሊኮን-28 በቅርቡ በአሜሪካ ውስጥ ተገኝቷል። ንፅህናው 99.9998% ነው።

እና አሁን ኬልቪን

ኬልቪን በአለምአቀፍ ስርአት ውስጥ ካሉት የአካላዊ መጠን አሃዶች አንዱ ሲሆን የቴርሞዳይናሚክስ ሙቀት መጠንን ለመለካት ይጠቅማል። "በአሮጌው መንገድ" ከ 1/273, 16 ጋር እኩል ነውየሶስትዮሽ የውሃ ነጥብ የሙቀት ክፍሎች። የሶስትዮሽ የውሃ ነጥብ እጅግ በጣም የሚስብ አካል ነው. ይህ በአንድ ጊዜ ውሃ በሶስት ግዛቶች ውስጥ የሚገኝበት የሙቀት መጠን እና ግፊት ደረጃ ነው - "እንፋሎት, በረዶ እና ውሃ."

“በሁለቱም እግሮች ላይ ተንከባለለ” የሚለው ፍቺ በሚከተለው ምክንያት፡ የኬልቪን ዋጋ በዋነኝነት የሚወሰነው በንድፈ-ሀሳብ በሚታወቀው የኢሶቶፕ ሬሾ ባለው የውሃ ስብጥር ላይ ነው። ነገር ግን በተግባር ግን እንደዚህ አይነት ባህሪያት ያለው ውሃ ማግኘት አልተቻለም።

አዲሱ ኬልቪን በሚከተለው መልኩ ይገለጻል፡ አንድ ኬልቪን በ1.4 × 10-23j ካለው የሙቀት ኃይል ለውጥ ጋር እኩል ነው። ክፍሎቹ የሚገለጹት የቦልትማን ቋሚን በመጠቀም ነው። አሁን የሙቀት መጠኑን በጋዝ ሉል ውስጥ ያለውን የድምፅ ፍጥነት በመጠገን ሊለካ ይችላል።

ኪሎግራም ያለ መስፈርት

በፓሪስ ውስጥ የኢሪዲየም የፕላቲኒየም ስታንዳርድ እንዳለ አውቀናል፣ይህም በሆነ መልኩ በሜትሮሎጂ እና በአካላዊ መጠኖች አሃዶች ላይ ያለውን ክብደት ለውጦታል።

አሮጌ ኪሎ
አሮጌ ኪሎ

የኪሎጉ አዲስ ትርጉም፡ አንድ ኪሎግራም እንደ ፕላንክ ቋሚ በ6.63 × 10−34 m2 · с-1.

የጅምላ መለካት አሁን በ"ዋት" ሚዛኖች ላይ ማድረግ ይቻላል። ስሙ እንዲያሞኝዎት አይፍቀዱ፣ እነዚህ የተለመዱ ሚዛኖች አይደሉም፣ ነገር ግን ኤሌክትሪክ ነው፣ ይህም በሚዛኑ ማዶ ላይ የተኛን ነገር ለማንሳት በቂ ነው።

የቁሳዊ መጠኖች አሃዶችን የመገንባት መርሆዎች ላይ ለውጦች እና ስርዓታቸው በአጠቃላይ ያስፈልጋል ፣ በመጀመሪያ ፣ በቲዎሬቲካል የሳይንስ መስኮች። በተዘመነው ስርዓት ውስጥ ዋና ዋና ምክንያቶችአሁን የተፈጥሮ ቋሚዎች ናቸው።

ይህ የረጅም ጊዜ ጥረታቸው በመሠረታዊ ፊዚክስ ህጎች ላይ በመመርኮዝ ተስማሚ መለኪያዎችን እና የአሃዶችን ፍቺ ለማግኘት የታለመው ዓለም አቀፍ ከባድ ሳይንቲስቶች የብዙ ዓመታት እንቅስቃሴ ምክንያታዊ መደምደሚያ ነው።

የሚመከር: