Jeszcze raz o mierzeniu - czym jest kilogram?

Czytaj dalej
Fot. Marcin Makówka
Ryszard Tadeusiewicz

Jeszcze raz o mierzeniu - czym jest kilogram?

Ryszard Tadeusiewicz

Niedawno pisałem tu o tym, jak zdefiniowano jednostki długości i czasu. Na wakacjach podróżowaliśmy, więc interesowały nas odległości oraz odmierzaliśmy czas (urlopu). Ale teraz wracamy z wakacji i z niepokojem stajemy na wadze, sprawdzając, jakie skutki miały wakacyjne uciechy?

Porozmawiajmy więc o jednostkach masy. Konieczność ważenia różnych towarów jest tak stara, jak handel - a ten jest prawie tak stary, jak rodzaj ludzki. Od zawsze też istniało pytanie, w jakich jednostkach wyrażać wynik ważenia?

Czasem jednostki opierano na obiektach przyrodniczych. Na przykład wagę kamieni szlachetnych wyraża się w karatach, a jeden karat to masa pestki karobu (chleba świętojańskiego). Pestki te miały stałą wagę (0,2 g) i były łatwo dostępne w krajach Bliskiego Wschodu, gdzie jednostkę tę zaczęto stosować - więc używa się jej do dziś.

Jednak dla większości przedmiotów handlu jednostka ta była niepraktyczna (jak wyrazić w karatach wagę krowy?), więc stosowano też inne jednostki, najczęściej wybierane arbitralnie i stosowane potem na zasadzie powszechnie akceptowanej umowy. W starożytnej Grecji używana była drachma (4,3 g), Anglosasi używają uncji (28,3 g) i funtów (0,45 kg), w Polsce w użyciu były cetnary - przy czym oczywiście inny był cetnar warszawski (64,8 kg), a inny krakowski (51,8 kg).

Porządek w jednostkach masy zaprowadzili Francuzi (podobnie jak w jednostkach długości). Zajmował się tym między innymi Lavoisier, którego tragiczną śmierć podczas Rewolucji Francuskiej (przekształconą w doświadczenie naukowe!) opisałem w felietonie „Pasja silniejsza niż śmierć” (jest dostępny w Internecie). Uważał on, że dobrze by było powiązać jednostkę masy z ustaloną już wcześniej jednostką długości (jaką był metr). Przyjął więc, że jednostką masy będzie ciężar decymetra sześciennego powszechnie dostępnej substancji, jaką jest woda.

Pomysł był dobry, ale realizacja niełatwa.

Wykonanie naczynia o pojemności dokładnie 1 decymetra sześciennego (czyli 1 litra) nie było szczególnie trudne. Nalanie do niego litra wody także nie. Ale gdy się nad tym lepiej zastanowić - pojawiają się wątpliwości. Litr wody waży więcej lub mniej w zależności od tego, czy jest to woda czysta, czy są w niej rozpuszczone jakieś substancje (na przykład, woda morska jest cięższa niż woda rzeczna). Litr wody ciepłej jest z kolei lżejszy od litra wody zimnej. W dodatku gęstość wody zależy od ciśnienia atmosferycznego.

Żeby nad tym wszystkim zapanować, przyjęto, że kilogram określamy jako masę 1 dcm sześc. wody destylowanej o temperaturze 4 stopni i przy ciśnieniu 1 atmosfery.

Dla wygody odlano ze stopu irydu i platyny wzorzec kilograma w postaci walca o średnicy i wysokości 39 mm. Wzorzec ten przechowywany jest od 1889 roku w Sèvres pod Paryżem.

No i teraz wiemy, czym jest kilogram!

Ryszard Tadeusiewicz

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

plus.gazetakrakowska.pl

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2019 Polska Press Sp. z o.o.