Hmotnost označuje základní vlastnosti hmoty. Existuje sama o sobě a nezávisí na dalších parametrech, jako je teplota, tlak a umístění objektu v prostoru. Jako fyzikální veličina je hmotnost určena množstvím hmoty (látky) obsažené v objektu a je vnitřní charakteristikou tohoto těla, což vám umožňuje najít další parametry, které na ní závisí. V newtonovské mechanice je hmotnost zodpovědná za gravitační přitažlivost k jiným tělesům a odpor vůči zrychlení v důsledku síly setrvačnosti.
Kdo má větší talent nebo čím se lidé „měřili“ve starověku
Všechny tyto vědecké termíny spojené s vesmírnou technologií mají ve skutečnosti kořeny ve starověku. Od starověku čelil rozumný člověk otázce určení hmotnosti různých předmětů. Zemědělství, logistika, stavebnictví, naprosto jakýkoli obor činnosti vyžadoval znalost hmotnosti a postupem času se měnily jen požadavky na přesnostMěření. Zpočátku a dodnes jsou všechny jednotky hmotnosti založeny na srovnání s vybraným referenčním vzorkem. V hluboké minulosti sloužily jako měřítko předměty okolního světa, i když mnohé z nich se v naší době používají jako standard. Například od 15. století se hmotnost šperků počítá v karátech (asi 0,2 g) ve hmotě semen luštěnin (karobovníku).
Ve starověkém Římě byl jednotkou hmotnosti talent, určený množstvím vody obsažené v amfoře určitého objemu. Kopie vah, zhotovené podle uznávaných referenčních jednotek, byly spolehlivě střeženy vládci, staršími nebo duchovními.
Staré ruské míry váhy
Prvním známým měřítkem hmotnosti ve starověkém Rusku je hřivna, pojmenovaná stejným jménem se vzácným zdobením krku. Jednalo se o stříbrné slitky zvláštní formy dvou typů: severní Novgorod o váze 204 g a jižní (160 g) kyjevská hřivna. Z páru byla získána velká hřivna, později se jí říkalo libra, která vážila asi 409,5 g.
Libra byla rozdělena na menší jednotky – 32 lotů, 96 cívek a podíl byl považován za nejmenší míru (1 cívka zahrnovala 96 akcií o hmotnosti 0,44 gramu). Ke stanovení velkých hmotností byl použit pudink rovný 16,38 kg a Berkovets skládající se z 10 pudrů.
Jak jsme se dostali k tomuto životu
S rozvojem mezistátních vztahů mezi komoditami a penězi vyvstala potřeba jednotné kvantitativní definice pojmu „masa“. Jednotka hmotnosti v metrické soustavě (SI) byla původně přijata jako gram, určený množstvím destilované vody při teplotě tání ledu (0 °C) v krychlové nádobě o stranách 0,01 m (1 cm). Později byla pro praktické použití stanovena příhodnější hodnota - 1 kilogram, odpovídající množství vyčištěné vody v objemu 1 dm3 při teplotě její maximální hustoty (v běžné atmosférické tlak je +4 °С). Předpona "kilo" se používá k označení počtu měřených jednotek vynásobených 103, v ruské verzi "k", mezinárodní označení "k" a je to hmotnostní jednotka. to je jediné z hlavních v SI, které se používá s předponou.
Vzhledem k tomu, že hustota vody je značně závislá na atmosférickém tlaku, jednalo se o velmi riskantní způsob stanovení jednotky hmotnosti, který mohl způsobit chybu v hodnotě kilogramu. U malých hodnot by to mohlo vést k závažným chybám. Proto v roce 1889 ve Francii po přesných měřeních vznikl International Prototype Kilogram (kilogram), což je slitek z ušlechtilé platiny (90%) a materiál s velmi vysokou hustotou - iridium (10%) ve formě tzv. válec 39, 17 mm jak na výšku, tak i na průměr. Od roku 1878 do roku 1983 vytvořili 43 kopií v obrázku a složení kilogramu z archivu.
Nejpřesnější z nich byl vzat jako mezinárodní standard, který v současnosti určuje hodnotu jednotky hmotnosti pro členské státy Metrické úmluvy. Jehobezpečně uloženy na předměstí Paříže, v obci Sevres, a zbytek získaly země, které jsou stranami dohody. Rusko dostalo dvě kopie - č. 12, schválený jako standard, a č. 26, který se stal sekundárním standardem kilogramu. Prototyp je uložen v Petrohradě, v Ústavu metrologie. D. I. Mendělejev.
Nekonečno není limit
Kilogram je skvělý pro každodenní použití, ale u extrémně velkých a extrémně malých předmětů se stává nevhodným jako jednotka hmotnosti.
Začněme starodávnou latinou - centum "sto", které definovalo 100 kg v metrické soustavě jediným slovem - centner, budeme pokračovat s ním (latinsky) - tuna (z latiny tunna "sud ") dal název hmotnosti 1000 kg. Dále je to jednodušší, k gramům, centům a tunám se přidávají předpony, čímž se hodnota těchto veličin do určité míry 10krát zvyšuje nebo snižuje. Ve směru zvyšování 10 v kladném stupni: deka - v 1. řádu, hekto - ve 2., kilo - ve 3., mega - má řád 6, giga - 9, tera - 12, peta - 15, exa – 18, zeta – 21, yotta – 24.
Teď pojďme k nekonečně malým hodnotám. Je zde určitý kompromis způsobený přítomností předpony kilo v hlavní jednotce, proto se jako základní hodnota bere její zlomková část - gram: deci - 10 na mocninu -1, centi - 2, mili - 3, micro - 6, nano - 9, pico - 12, Femto 15, Atto 18, Zepto 21, Iocto 24.
S příchodem molekulární chemie bylo nutné určit hmotnost atomů a molekul. Kvůli tomu jsme vstoupilikoncept jednotky atomové hmotnosti (d alton), což je přibližně 1,66 krát 10-27kg. Kvůli složitosti výpočtů byl d alton nahrazen relativní atomovou hmotností, vypočítanou dělením hmotnosti atomu prvku dvanáctou částí atomu uhlíku, tato hodnota nemá žádný rozměr.
Poslední Mohykán
Běda, ale to nejsou všechny jednotky měření hmotnosti, které na světě existují. Kromě metriky mnoho zemí často používá historicky zavedené národní systémy měr (unce, libra, sy, tribute, livre, drachma atd.) a tři malé rozvojové země dosud na systém SI nepřešly vůbec. Těmito metrickými vyvrženci jsou Libérie, Myanmar (Barma) a… USA.
