Физические величины и их единицы - Стоцкий Л.Р.
Скачать (прямая ссылка):
/59
Излучение криптона-86, определяющее метр, охарактеризовано в решении XI ГКМВ спектральными термами1 с обозначениями по Пашену. (Ф. Пашен (1865—1947) — немецкий физик, обнаруживший в 1908 г. 'первые две линии спектральной серии водорода, названные его именем,)
XVI ГКМВ (в октябре 1979 г.) заслушала доклад Консультативного комитета по определению метра о переходе с 1983 г. на новое определение метра (см. табл. 3.1) с целью повышения точности его определения, значительно превосходящей возможности современного эталона, использующего криптоновый излучатель при реализации эталона единицы длины. На XVII ГКМВ в октябре 1983 г. принято указанное определение метра.
Реализация эталона метра на основе нового определения связана с абсолютным измерением частоты стабилизированного лазера, используемого в качестве источника электромагнитных волн. Точность нового эталона единицы длины порядка 109 ...10й (относительная погрешность 10~9 ... 10"п).
2. Килограмм — единица массы СИ
В качестве единицы массы СИ принят килограмм (франц. кЦо ... , от греч. chiiioi — тысяча + франц. gramme, от лат. и греч. gramma — мелкая мера массы).
Килограмм — одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) — равен массе международного прототипа килограмма, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Севре (Франция). " \ '
При создании (в конце XVIII в.) метрической системы мер килограмм определили как массу 1 дм3 чистой воды при ее наибольшей плотности (/ == 4 °С). Однако масса прототипа килограмма, выполненного в 1799 г. в виде платино-иридиевой цилиндрической гири (диаметром и высотой по 39 мм), оказалась больше массы чистой воды объемом 1 дм3 на 0,028 г. Как и прототип метра, он был передан на хранение в Национальный архив4 Франции (и получил впоследствии наименование «архивный килограмм»).
В 1872 г. Международная комиссия по эталонам метрической системы приняла решение изготовить 40 платино-иридиевых эталонов килограмма массой, равной массе прототипа «килограмма Архива». Это решение объяснялось тем, чтобы при дальнейших более точных взвешиваниях не менять значения исходной единицы массы. Две копии международного прототипа килограмма по жребию получила Россия (Nb 12 и № 26). Эталон № 12
1 Спектральные термы (англ.. term* от лат. terminus, что означает «граница», «предел») — величины (применяемые в спектроскопии), пропорциональные энергиям стационарных- состояний атомов и молекул. Впервые были «введены эмпирически при анализе закономерностей расположений линий в спектруе.
60
принят в СССР в качестве первичного эталона единицы массы, а № 26 — в качестве эталона-копии.
Необходимо отметить, что в момент установления метрической системы мер и затем в течение почти 100 последующих лет не было четкого различия между массой и весом. Поэтому международный прототип килограмма считался как эталоном массы, так и эталоном веса. Однако на I ГКМВ (1889) килограмм был утвержден в качестве прототипа единицы массы, а в резолюции III ГКМВ (1901) было подчеркнуто, что прототип килограмма — эталон массы, а' вес тела равен произведению его массы на ускорение свободного падения. При этом было установлено, что нормальный вес тела равен произведению его массы на нормальное ускорение свободного падения (^rn= 9,806 65 м/с2). С этого времени была введена специальная единица силы и веса — килограмм-сила, равная силе, сообщающей телу массой 1 кг нормальное ускорение свободного падения.
Современное определение килограмма приведено в таблице 3.1.
Основной недостаток наименования единицы массы — килограмма — содержание приставки «кило», в связи с чем были внесены предложения о замене килограмма другим наименованием, не содержащим приставки, как, например, галилео, кило, квант, Эйнштейн* молео. Однако X ГКМВ (1954) признала необходимым сохранить наименование «килограмм».
3. Секунда — единица времени СИ
В основу^ измерений промежутков времени уже в глубокой древности легли астрономические явления, связанные с движением небесных светил — Земли, Луны и др. Различают звездное, истинное и среднее солнечное время, атомное, местное, поясное, декретное, всемирное (или мировое) время.
Звездное время определяют вращением Земли вокруг оси относительно звезд. Звездное время измеряют относительно точки весеннего равноденствия, движение которой среди звезд хорошо известно. Момент ее верхней кульминации считается началом звездных суток. Звездные сутки равны 24 звездным часам; 1ч =60 мин и 1 мин = 60 с. Звездное время используют при астрономических наблюдениях, в геодезии, навигации. . /
Истинное солнечное время определяется видимым суточным движением Солнца. Промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра Солнца представляет собой истинные солнечные сутки. Эти сутки непостоянны по своей продолжительности из-за неравномерного движения Солнца по эклиптике и неперпендикулярности оси Земли к плоскости ее орбиты. В связи с неравномерностью истинного солнечного времени единицу времени — секунду
