Není kilogram jako kilogram
Když se řekne kilogram, každý si pod tímto pojmem představí jinou, přesto stejnou věc. Někdo si vybaví matematickou rovnici, někdo kilogram mouky, plutonia či kilogram peří. Napadlo vás ale někdy, co to vlastně kilogram je, kdo a kdy ho definoval a kde se nachází jeho mezinárodní předloha? Na tyto otázky se spolu podíváme v následujícím článku!
Kilogram je základní jednotkou hmotnosti a lze jej definovat třeba jako sto dekagramů, tisíc gramů, milion miligramů nebo jako 6,62607015⋅10−34 kg⋅m2⋅s−1 .
Úplně první definice kilogramu pochází z roku 1875. Kilogram se definoval jako 1 dm3 čisté vody zbavené vzduchu o teplotě 3,98C° při normálním atmosferickém tlaku 760 mm Hg. V roce 1889 byl kilogram definován na základě prototypu, který měl nahradit původní definici. Prototyp měl podobu válce o výšce a průměru 39 mm, byl vyrobený ze slitiny 90 % platiny a 10 % iridia. Tento prototyp byl “zkopírován” a jeho kopie byly rozeslány do 80 zemí, kde je v trezorech uchovávají příslušné instituce.
Originální prototyp kilogramu uložený v Mezinárodním úřadu pro míry a váhy v Sèvres ve Francii
(Zdroj: https://physics.nist.gov/cuu/Units/kilogram2.html)
Moderní doba si žádá moderní kilogram
Od roku 1889, kdy byla ustanovena mezinárodní platná definice kilogramu, uplynulo 130 let. Za tuto dobu originální předloha kilogramu, která je uložena u Mezinárodního úřadu pro míry a váhy v Sèvres ve Francii, ztratila 50 mikrogramů ze své hmotnosti. Změnu hmotnosti mohlo způsobit mechanické poškození během čištění či přenášení prototypu, anebo ztráta atomů vodíku.
Aby k takovým událostem již nedocházelo a kilogram si nadále udržel svou fixní hmotnost, došlo 20. května 2019 ke změně definice, o které rozhodl v roce 2018 Mezinárodní úřad pro míry a váhy. Kilogram tak bude definován díky Planckově konstantě, která je základní konstantou kvantové teorie, a to jako h = 6,62607015×10−34 neboli 6,62607015⋅10−34 kg⋅m2⋅s−1 .
Tato nová definice se nejvíce dotkne vědecké sféry, kdy vědci budou schopni lépe a přesněji provádět výzkumy.
Kilogram v tom není sám
Změna se netýká pouze kilogramu, ale i ampéru, kelvinu nebo molu.
Ampér je nově definován pomocí fixované číselné hodnoty elementárního elektrického náboje rovné 1,602 176 634 × 10–19, která je vyjádřena v coulombech.
Kelvin bude odvozován pomocí pevně stanovené hodnoty Boltzmannovy konstanty k a to jako J K–1 1,380 649 × 10–23.
Mol bude nově fixován jako hodnota Avogadrovy konstanty NA, která činí 6,022 140 76 × 1023 elementárních entit.
Zdroje:
- https://domaci.ihned.cz/c1-66574360-zacina-platit-nova-definice-kilogramu-zmena-odvozovani-zakladni-jednotky-hmotnosti-nebude-mit-na-bezneho-cloveka-vliv?fbclid=IwAR1hx1UI_Cl2VikwoTjSqUkmpOQE-PiIsqhhvJ13pZSfM5pgS1x69OThlus
- https://www.bipm.org/en/about-us/noflash.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/User:Greg_L
- https://www.matfyz.cz/clanky/1266-aktualita-z-fyziky-nova-definice-kilogramu?fbclid=IwAR2P9vJpmIopb5TD3hHwWVJIvmCiLJB_PYfCbwEn9YeXnGdYF_FguvyUjac