La massa si riferisce alle proprietà fondamentali della materia. Esiste da solo e non dipende da altri parametri, come temperatura, pressione e posizione dell'oggetto nello spazio. Essendo una grandezza fisica, la massa è determinata dalla quantità di materia (sostanza) contenuta in un oggetto, ed è una caratteristica interna di questo corpo, che permette di trovare altri parametri che da esso dipendono. Nella meccanica newtoniana, la massa è responsabile dell'attrazione gravitazionale verso altri corpi e della resistenza all'accelerazione dovuta alla forza di inerzia.
Chi ha più talenti, o cosa erano le persone "misurate" nell'antichità
Tutti questi termini scientifici associati alla tecnologia spaziale hanno in re altà le loro radici in tempi antichi. Sin dai tempi antichi, una persona ragionevole ha affrontato la questione della determinazione della massa di vari oggetti. L'agricoltura, la logistica, l'edilizia, assolutamente qualsiasi campo di attività richiedeva la conoscenza del peso e nel tempo sono cambiati solo i requisiti di precisionemisurazioni. Inizialmente e ancora oggi, tutte le unità di massa si basano su un confronto con un campione di riferimento selezionato. Nel profondo passato, gli oggetti del mondo circostante servivano da misura, sebbene molti di essi siano usati come standard nel nostro tempo. Ad esempio, dal XV secolo, il peso dei gioielli è stato contato in carati (circa 0,2 g) nella massa dei semi di una leguminosa (carrubo).
Nell'antica Roma l'unità di massa era il talento, determinata dalla quantità d'acqua contenuta in un'anfora di un certo volume. Copie dei pesi, realizzate secondo le unità di riferimento accettate, erano custodite in modo affidabile da governanti, anziani o sacerdoti.
Vecchie misure di peso russe
La prima misura di peso nota nell'antica Russia è la grivna, omonima con una preziosa decorazione per il collo. Questi erano lingotti d'argento di una forma speciale di due tipi: Novgorod settentrionale, del peso di 204 g, e grivna di Kiev meridionale (160 g). Una grande grivna è stata ottenuta da una coppia, in seguito è stata chiamata libbra, che pesava circa 409,5 g.
La libbra è stata divisa in unità più piccole: 32 lotti, 96 bobine e la quota è stata considerata la misura più piccola (1 bobina includeva 96 azioni del peso di 0,44 grammi ciascuna). Per determinare le grandi masse sono stati utilizzati un pood pari a 16,38 kg e un Berkovets composto da 10 pood.
Come siamo arrivati a questa vita
Con lo sviluppo delle relazioni interstatali merce-denaro, è emersa la necessità di un'unica definizione quantitativa del concetto di "massa". L'unità di massa nel sistema metrico decimale (SI) è stata originariamente adottata come grammo, determinato dalla quantità di acqua distillata al punto di fusione del ghiaccio (0°C) in un contenitore cubico con lati di 0,01 m (1 cm). Successivamente è stato determinato un valore più conveniente per l'uso pratico: 1 chilogrammo, corrispondente alla quantità di acqua purificata in un volume di 1 dm3 alla temperatura della sua massima densità (in condizioni atmosferiche normali). la pressione è +4 °С). Il prefisso "kilo" è usato per indicare il numero di unità misurate moltiplicato per 103, nella versione russa "k", la designazione internazionale "k", ed è l'unità di massa questo è l'unico dei principali in SI, che viene utilizzato con il prefisso.
Poiché la densità dell'acqua dipende fortemente dalla pressione atmosferica, questo era un metodo molto rischioso per determinare l'unità di massa, che poteva causare un errore nel valore del chilogrammo. Per piccoli valori, ciò potrebbe portare a gravi errori. Pertanto, nel 1889 in Francia, dopo precise misurazioni, venne realizzato l'International Prototype Kilogram (chilogrammo), che è un lingotto di platino nobile (90%) e un materiale ad altissima densità - iridio (10%) sotto forma di un cilindro 39, 17 mm come di altezza, oltre che di diametro. Dal 1878 al 1983 hanno creato 43 copie nell'immagine e nella composizione del chilogrammo dall'archivio.
Il più accurato di questi è stato preso come standard internazionale, che attualmente determina il valore dell'unità di massa per gli stati membri della Convenzione metrica. La suaimmagazzinato in modo sicuro nella periferia di Parigi, nel comune di Sevres, e il resto è stato acquisito dai paesi parti dell'accordo. La Russia ha ricevuto due copie: la n. 12, approvata come standard, e la n. 26, che è diventata lo standard secondario del chilogrammo. Il prototipo è conservato a San Pietroburgo, presso l'Istituto di metrologia. DI Mendeleev.
L'infinito non è il limite
Il chilogrammo è ottimo per l'uso quotidiano, ma diventa scomodo come unità di massa per oggetti estremamente grandi ed estremamente piccoli.
Iniziamo dal latino antico - centum "cento", che definiva 100 kg nel sistema metrico in una sola parola - un centesimo, continueremo con esso (latino) - una tonnellata (dal latino tunna "botte ") ha dato il nome a una massa di 1000 kg. Inoltre, è più semplice, i prefissi vengono aggiunti a grammi, centesimi e tonnellate, aumentando o diminuendo il valore di queste quantità di 10 volte in una certa misura. Nella direzione di aumentare 10 in misura positiva: deca - nel 1° ordine, hecto - nel 2°, kilo - nel 3°, mega - ha l'ordine di 6, giga - 9, tera - 12, peta - 15, exa - 18, zeta - 21, yotta - 24.
Adesso andiamo verso valori infinitesimi. C'è qualche compromesso qui, causato dalla presenza del prefisso kilo nell'unità principale, quindi la sua parte frazionaria è presa come valore base - grammo: deci - 10 alla potenza di -1, centi - 2, milli - 3, micro - 6, nano - 9, pico - 12, Femto 15, Atto 18, Zepto 21, Iocto 24.
Con l'avvento della chimica molecolare, divenne necessario determinare la massa degli atomi e delle molecole. Per questo siamo entratiil concetto di unità di massa atomica (d alton), che è circa 1,66 volte 10-27kg. A causa della complessità dei calcoli, il d alton è stato sostituito dalla massa atomica relativa, calcolata dividendo la massa di un elemento atomo per la dodicesima parte dell'atomo di carbonio, questo valore non ha dimensione.
L'ultimo dei Mohicani
Ahimè, ma queste non sono tutte le unità di misura di massa che esistono nel mondo. Oltre alla metrica, molti paesi utilizzano spesso sistemi di misura nazionali storicamente consolidati (oncia, sterlina, sy, tributo, livre, dracma, ecc.) E tre piccoli paesi in via di sviluppo non sono ancora passati al sistema SI. Questi emarginati metrici sono Liberia, Myanmar (Birmania) e… USA.