सटीकता कभी भी अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होती। यही कारण है कि अंतरराष्ट्रीय माप की एक प्रणाली बनाई गई है और दुनिया भर में मौजूद है, जो मनुष्य को ज्ञात सभी मापों के मानकों में व्यक्त की गई है। और माप की इकाइयों की श्रेणी में केवल किलोग्राम मानक ही बाहर खड़ा है। आखिरकार, वह एकमात्र ऐसा व्यक्ति है जिसके पास भौतिक वास्तविक जीवन का प्रोटोटाइप है। इसका वजन कितना है और एक किलोग्राम का अंतरराष्ट्रीय मानक किस देश में जमा है, इसका जवाब हम इस लेख में देंगे।
हमें मानकों की आवश्यकता क्यों है?
संतरे की तरह एक किलो का वजन अफ्रीका और रूस में समान होता है? जवाब है हां, लगभग। और किलोग्राम, मीटर, दूसरे और अन्य भौतिक मानकों के मानकों को निर्धारित करने के लिए अंतरराष्ट्रीय प्रणाली के लिए सभी धन्यवाद। आर्थिक गतिविधि (व्यापार) और निर्माण (चित्रों की एकता), औद्योगिक (मिश्र धातुओं की एकता) और सांस्कृतिक (समय अंतराल की एकता) और गतिविधि के कई अन्य क्षेत्रों को सुनिश्चित करने के लिए मापन मानक आवश्यक हैं। और अगर मेंयदि आपका iPhone निकट भविष्य में टूट जाता है, तो बहुत संभव है कि यह द्रव्यमान के सबसे महत्वपूर्ण मानक के वजन में परिवर्तन के कारण हुआ हो।
मानकों का इतिहास
हर सभ्यता के अपने मानक और मानक थे, जो सदियों से एक दूसरे को बदलते रहे। प्राचीन मिस्र में, वस्तुओं का द्रव्यमान कंटार या किक्करों में मापा जाता था। प्राचीन ग्रीस में, ये प्रतिभाएँ और नाटक थे। और रूस में, माल का द्रव्यमान पाउंड या स्पूल में मापा जाता था। उसी समय, विभिन्न आर्थिक और राजनीतिक प्रणालियों के लोग, जैसा कि यह था, सहमत थे कि द्रव्यमान, लंबाई या अन्य पैरामीटर की इकाई एक एकल संविदात्मक इकाई के बराबर होगी। दिलचस्प बात यह है कि प्राचीन काल में विभिन्न देशों के व्यापारियों के बीच एक कुंड भी एक तिहाई से भिन्न हो सकता था।
भौतिकी और मानक
व्यवस्था, अक्सर मौखिक और सशर्त, तब तक काम करती थी जब तक कि कोई व्यक्ति विज्ञान और इंजीनियरिंग को गंभीरता से नहीं लेता। भौतिकी और रसायन विज्ञान के नियमों की समझ, उद्योग के विकास, स्टीम बॉयलर के निर्माण और अंतर्राष्ट्रीय व्यापार के विकास के साथ, अधिक सटीक समान मानकों की आवश्यकता थी। तैयारी का काम लंबा और श्रमसाध्य था। दुनिया भर के भौतिकविदों, गणितज्ञों, रसायनज्ञों ने एक सार्वभौमिक मानक खोजने के लिए काम किया। और सबसे पहले - किलोग्राम का अंतर्राष्ट्रीय मानक, क्योंकि यह वजन के माप से है कि अन्य भौतिक मापदंडों (एम्पीयर, वोल्ट, वाट) को निरस्त किया जाता है।
मीट्रिक सम्मेलन
1875 में पेरिस के बाहरी इलाके में एक महत्वपूर्ण घटना घटी। फिर पहली बार 17 देशों (रूस सहित) ने मीट्रिक. पर हस्ताक्षर किएसम्मेलन। यह एक अंतरराष्ट्रीय संधि है जो मानकों की एकता सुनिश्चित करती है। आज 55 देश पूर्ण सदस्य के रूप में और 41 देश सहयोगी सदस्य के रूप में इसमें शामिल हुए हैं। उसी समय, इंटरनेशनल ब्यूरो ऑफ वेट एंड मेजर्स और इंटरनेशनल कमेटी ऑफ वेट एंड मेजर्स बनाए गए, जिसका मुख्य कार्य दुनिया भर में मानकीकरण की एकता की निगरानी करना है।
पहले मीट्रिक सम्मेलन के मानक
मीटर का मानक प्लेटिनम और इरिडियम (9 से 1) के मिश्र धातु से बना एक शासक था जिसकी लंबाई पेरिस मेरिडियन के चालीस मिलियनवें हिस्से के साथ थी। एक ही मिश्र धातु का किलोग्राम मानक समुद्र तल से मानक दबाव पर 4 डिग्री सेल्सियस (उच्चतम घनत्व) के तापमान पर एक लीटर (घन डेसीमीटर) पानी के द्रव्यमान के अनुरूप होता है। मानक दूसरा औसत सौर दिवस का 1/86400 था। सम्मेलन में भाग लेने वाले सभी 17 देशों को मानक की एक प्रति प्राप्त हुई।
प्लेस जेड
प्रोटोटाइप और मानक के मूल आज पेरिस के पास सेवर्स में चैंबर ऑफ वेट एंड मेजर्स में संग्रहीत हैं। यह पेरिस के बाहरी इलाके में है जहां किलोग्राम, मीटर, कैंडेला (प्रकाश की तीव्रता), एम्पीयर (वर्तमान तीव्रता), केल्विन (तापमान) और तिल (पदार्थ की एक इकाई के रूप में, कोई भौतिक मानक नहीं है) का मानक है। संग्रहीत। इन छह मानकों पर आधारित बाट और माप की प्रणाली को इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (SI) कहा जाता है। लेकिन मानकों का इतिहास यहीं खत्म नहीं हुआ, यह तो बस शुरुआत थी।
एसआई
हम जिस मानक प्रणाली का उपयोग करते हैं - एसआई (एसआई), फ्रेंच सिस्टमे इंटरनेशनल डी'यूनाइट्स से - इसमें सात आधार इकाइयां शामिल हैं। यह एक मीटर (लंबाई) है,किलोग्राम (द्रव्यमान), एम्पीयर (वर्तमान), कैंडेला (प्रकाश की तीव्रता), केल्विन (तापमान), तिल (पदार्थ की मात्रा)। अन्य सभी भौतिक राशियों को विभिन्न गणितीय गणनाओं द्वारा मूल राशियों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, बल का मात्रक kg x m/s2 है। दुनिया के सभी देश, संयुक्त राज्य अमेरिका, नाइजीरिया और म्यांमार को छोड़कर, माप के लिए एसआई प्रणाली का उपयोग करते हैं, जिसका अर्थ है एक अज्ञात मात्रा की तुलना एक मानक से करना। और एक मानक भौतिक मूल्य के बराबर होता है जिससे हर कोई सहमत होता है बिल्कुल सटीक होता है।
संदर्भ किलो कितना होता है?
यह कुछ आसान लगेगा - 1 किलोग्राम का मानक 1 लीटर पानी का वजन है। लेकिन वास्तव में, यह पूरी तरह सच नहीं है। लगभग 80 प्रोटोटाइप से एक किलोग्राम मानक के रूप में क्या लेना एक जटिल प्रश्न है। लेकिन संयोग से, मिश्र धातु की संरचना का इष्टतम संस्करण चुना गया था, जो 100 से अधिक वर्षों तक चला। एक किलोग्राम द्रव्यमान का मानक प्लैटिनम (90%) और इरिडियम (10%) के मिश्र धातु से बना होता है, और एक सिलेंडर होता है, जिसका व्यास ऊंचाई के बराबर होता है और 39.17 मिलीमीटर होता है। इसकी सटीक प्रतियां भी 80 टुकड़ों की मात्रा में बनाई गई थीं। किलोग्राम मानक की प्रतियां सम्मेलन में भाग लेने वाले देशों में स्थित हैं। मुख्य मानक पेरिस के उपनगरीय इलाके में संग्रहीत है और तीन सीलबंद कैप्सूल से ढका हुआ है। जहां कहीं भी किलोग्राम मानक स्थित है, वहां हर दस साल में सबसे महत्वपूर्ण अंतरराष्ट्रीय मानक के साथ सामंजस्य स्थापित किया जाता है।
सबसे महत्वपूर्ण मानक
किलोग्राम का अंतर्राष्ट्रीय मानक 1889 में तैयार किया गया था और इसे फ्रांस के सेवरेस में अंतर्राष्ट्रीय बाट और माप ब्यूरो की तिजोरी में रखा गया है, जिसे कवर किया गया है।तीन सील कांच के ढक्कन। इस तिजोरी की चाबी ब्यूरो के केवल तीन उच्च पदस्थ प्रतिनिधियों के पास है। तिजोरी में मुख्य मानक के साथ-साथ इसके छह युगल या उत्तराधिकारी भी हैं। हर साल, वजन का मुख्य माप, जिसे किलोग्राम के मानक के रूप में लिया जाता है, परीक्षा के लिए पूरी तरह से हटा दिया जाता है। और हर साल वह पतला और पतला होता जाता है। इस वजन घटाने का कारण नमूना निकालते समय परमाणुओं का अलग होना है।
रूसी संस्करण
मानक की एक प्रति रूस में भी है। यह मेट्रोलॉजी के अखिल रूसी अनुसंधान संस्थान में संग्रहीत है। सेंट पीटर्सबर्ग में मेंडेलीव। ये दो प्लैटिनम-इरिडियम प्रोटोटाइप हैं - नंबर 12 और नंबर 26। वे एक क्वार्ट्ज स्टैंड पर हैं, जो दो ग्लास कैप से ढके हुए हैं और एक धातु की तिजोरी में बंद हैं। कैप्सूल के अंदर हवा का तापमान 20 डिग्री सेल्सियस है, आर्द्रता 65% है। घरेलू प्रोटोटाइप का वजन 1.000000087 किलोग्राम है।
किलोग्राम मानक वजन कम कर रहा है
मानक के सामंजस्य से पता चला कि राष्ट्रीय मानकों की सटीकता लगभग 2 माइक्रोग्राम है। उन सभी को समान परिस्थितियों में संग्रहीत किया जाता है, और गणना से पता चलता है कि किलोग्राम मानक सौ वर्षों में 3 x 10−8वजन कम करता है। लेकिन परिभाषा के अनुसार, अंतरराष्ट्रीय मानक का द्रव्यमान 1 किलोग्राम से मेल खाता है, और मानक के वास्तविक द्रव्यमान में किसी भी परिवर्तन से किलोग्राम के मूल्य में परिवर्तन होता है। 2007 में, यह पता चला कि किलोग्राम सिलेंडर का वजन 50 माइक्रोग्राम कम होने लगा। और उनका वजन कम होना जारी है।
नई तकनीक और वजन मापने का एक नया मानक
मिटाने के लिएत्रुटियों, किलोग्राम मानक की एक नई संरचना की खोज की जा रही है। सिलिकॉन -28 आइसोटोप की एक निश्चित मात्रा के मानक को निर्धारित करने के लिए विकास हैं। एक परियोजना है "इलेक्ट्रॉनिक किलोग्राम"। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड एंड टेक्नोलॉजी (2005, यूएसए) ने 1 किलो द्रव्यमान उठाने में सक्षम विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाने के लिए आवश्यक शक्ति को मापने के आधार पर एक उपकरण तैयार किया। इस तरह के माप की सटीकता 99.999995% है। न्यूट्रॉन के शेष द्रव्यमान के संबंध में द्रव्यमान की परिभाषा के विकास हैं। ये सभी विकास और प्रौद्योगिकियां भौतिक द्रव्यमान मानक से बंधे होने से दूर होने, उच्च सटीकता और दुनिया में कहीं भी सुलह की संभावना प्राप्त करने के लिए संभव बनाती हैं।
अन्य आशाजनक परियोजनाएं
और जबकि दुनिया के विज्ञान के दिग्गज यह निर्धारित कर रहे हैं कि समस्या को हल करने का कौन सा तरीका अधिक विश्वसनीय है, सबसे आशाजनक वह परियोजना है जिसमें समय के साथ द्रव्यमान नहीं बदलेगा। ऐसा मानक 8.11 सेंटीमीटर की ऊंचाई के साथ कार्बन -12 आइसोटोप परमाणुओं का घन शरीर होगा। ऐसे घन में 2250 x 281489633 कार्बन-12 परमाणु होंगे। यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने प्लैंक के स्थिरांक और सूत्र E=mc^2 का उपयोग करके किलोग्राम मानक निर्धारित करने का प्रस्ताव रखा।
आधुनिक मीट्रिक प्रणाली
आधुनिक मानक अब पहले जैसे नहीं रहे। मूल रूप से ग्रह की परिधि से संबंधित मीटर, आज उस दूरी से मेल खाता है जो प्रकाश की किरण एक सेकंड के 299792458 वें भाग में यात्रा करती है। लेकिन एक सेकंड वह समय होता है जिसमें 9192631770 बीत जाता हैसीज़ियम परमाणु का कंपन। इस मामले में क्वांटम परिशुद्धता के फायदे स्पष्ट हैं, क्योंकि उन्हें ग्रह पर कहीं भी पुन: पेश किया जा सकता है। नतीजतन, भौतिक रूप से मौजूद एकमात्र मानक किलोग्राम मानक बना रहता है।
मानक लागत कितनी है?
100 से अधिक वर्षों से अस्तित्व में है, मानक पहले से ही एक अद्वितीय और आर्टिफैक्ट आइटम के रूप में बहुत मूल्यवान है। लेकिन सामान्य तौर पर, कीमत के बराबर निर्धारित करने के लिए, एक किलोग्राम शुद्ध सोने में परमाणुओं की संख्या की गणना करना आवश्यक है। संख्या लगभग 25 अंकों से प्राप्त की जाएगी, और यह इस कलाकृति के वैचारिक मूल्य को ध्यान में रखे बिना है। लेकिन किलोग्राम मानक की बिक्री के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी, क्योंकि विश्व समुदाय को अभी तक इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के एकमात्र शेष भौतिक मानक से छुटकारा नहीं मिला है।
माप के बारे में सोचती हूं
ग्रह के सभी समय क्षेत्रों में, समय UTC के सापेक्ष निर्धारित किया जाता है (उदाहरण के लिए, UTC+4:00)। उल्लेखनीय रूप से, संक्षिप्त नाम का कोई डिकोडिंग नहीं है; इसे 1970 में अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ द्वारा अपनाया गया था। दो विकल्प प्रस्तावित किए गए थे: अंग्रेजी कट (कोऑर्डिनेटेड यूनिवर्सल टाइम) और फ्रेंच टीयूसी (टेम्प्स यूनिवर्सल कोर्डोने)। हमने एक मध्यम तटस्थ संक्षिप्त नाम चुना।
समुद्र में, गाँठ माप का उपयोग किया जाता है। जहाज की गति को मापने के लिए, समान दूरी पर नोड्स के साथ एक विशेष लॉग का उपयोग किया गया था, जिसे पानी में फेंक दिया गया था और एक निश्चित अवधि के लिए नोड्स की संख्या की गणना की गई थी। आधुनिक उपकरण गांठ वाली रस्सी से कहीं अधिक उन्नत हैं, लेकिन नाम रहता है।
शब्द सूक्ष्मता, अर्थजिनकी अत्यधिक सटीकता और सटीकता प्राचीन ग्रीक मानक वजन - स्क्रूपल के नाम से भाषाओं में आई है। यह 1.14 ग्राम के बराबर था और चांदी के सिक्कों को तौलते समय इस्तेमाल किया जाता था।
मौद्रिक इकाइयों का नाम भी अक्सर वजन उपायों के नाम से उत्पन्न होता है। तो, ब्रिटेन में चांदी के सिक्कों को स्टर्लिंग कहा जाता था, और इनमें से 240 सिक्कों का वजन एक पाउंड था। प्राचीन रूस में, "सिल्वर रिव्नियास" या "गोल्ड रिव्नियास" उपयोग में थे, जिसका अर्थ था वजन के बराबर व्यक्त किए गए सिक्कों की एक निश्चित संख्या।
कार अश्वशक्ति के अजीब माप का एक बहुत ही वास्तविक मूल है। स्टीम इंजन के आविष्कारक, जेम्स व्हाइट ने इस तरह से कर्षण परिवहन पर अपने आविष्कार के लाभ को प्रदर्शित करने का निर्णय लिया। उन्होंने गणना की कि एक घोड़ा प्रति मिनट कितना भार उठा सकता है और इस राशि को एक अश्वशक्ति के रूप में निर्दिष्ट किया।
