Kilogramo

Kilogramoa (sinboloa: kg) SI Nazioarteko Unitate Sistemaren masentzako oinarrizko unitatea da.

Artikulu honetan hurrengo laburdurak erabiltzen dira:

1. BIPM "Bureau International des Poids et Mesures", "Pisu eta Neurketen Nazioarteko Bulegoa"
2. CGPM "Conférence Générale des Poids et Mesures", "Pisu eta Neurketei buruzko Konferentzia Orokorra"
3. CIPM "Comité International des Poids et Mesures", "Pisu eta Neurketei buruzko Nazioarteko Komitea"
4. SI "Sistème International d'Unités", "Nazioarteko Unitate Sistema (NUS)"

Gramoa kilogramo baten milarena da.

Begira "unitate konbertsioak" beste sistema batzuetako masa unitateekiko baliokidetasunak ikusteko.

Definizioa

Kilogramoa oraindino oinarrizko propietate fisikoren arabera barik tramankulu baten arabera definitutako SIaren unitate bakarra da. Baita bere izenean aurrizki bat daraman unitate bakarra ere.

Hasieran kilogramoa, litro bat ur hutsaren masa, 4 Celsius gradu hotz-beroan eta presio atmosferiko estandarrean legez definitu zen. Definizio hau zehaztasunez bideratzeko zaila zen; era xumean bada ere uraren dentsitatea presioaren eraginpean dagoelako eta, presio unitateak masarenaren pean egonik, kilogramoren definizioan dependentzia zirkularra agertzen zelako.

Arazo hauek gainditzeko, kilogramoa zehazki aurreko definiziora ahal zen beste hurbiltzeko egindako txantiloi estandar baten masa legez definitu zen. 1889tik aurrera, SI sistemak unitatea kilogramoaren nazioarteko prototipoaren masa legez definitzen du; prototipoa platino eta iridioz osatutako metal nahasturaz eginda dago, 39 mm xx mm garai eta yy mm zabal den zilindroa da eta Pisuen eta Neurrien Nazioarteko Bulegoan dago gordeta .

Kilogramo prototipoaren kopia ofizialak eskuragarri daude, 10 urtean behin inguru Parisko prototipoarekin ("Le Grand Kilo") alderatzen diren nazio prototipoak legez erabiltzeko. Kilogramoaren nazioarteko prototipoa 1880ko hamarkadan egin zen.

Definizioz, oraingo definizioaren bikoizketa akatsa zero da zehatz; hala ere hitzaren ohiko adieran 2 mikrogramokoa legez har dezakegu. Hau estandarra era berean eginda eta gordeta dauden bere kopia ofizialekin konparatuz ikusten da. Ez dago ezelango ziorik estandar ofiziala bere kopia ofizialak baino egonkorragoa dela uste izateko, edo alderantziz; hori horrela izanda, konparaketaren bidez estima daiteke bere egonkortasuna. Prozedura hau gutxi gora behera berrogei urtean behin jarraitzen da.

Kilogramoaren nazioarteko prototipoak azken 100 urtetan 50 mikrogramo galdu dituela dirudi, eta oraindino ez da ezagutzen galera horren zioa (Der Spiegel egunkarian argitaratua, 2003 #26). Prototipoan ikusi den aldaketak kilogramoaren definizioa berria sortzeko ahaleginak areagotu ditu. Oraingo definizioaren arabera esan dezakegu orain 100 urte kilogramo bateko masa zuten eta ordutik hona aldatu ez diren unibertsoko gauza guztiek (Frantzian dagoen metalezko prototipoa izan ezik) orain kilogramo bat eta 50 mikrogramoko masa dutela. Hau intuizioaren aurkakoa da eta masa unitate estandar bat definitzeko ez egokia, estandar batek denboran zehar ez baitu era arbitrarioan aldatu behar.

Gerorako proposatutako definizioak

Ahaleginetan dabiltza zientzialariek kilogramorentzako beste definizioa sortzeko, oinarrizko aldagai edo aldagai atomikoetan oinarrituta. Lantzen ari diren proposamenak hurrengo bideetatik doaz:

Atomo-zenbaketatan oinarritutako hurbiltzeak

• Avogadro hurbiltzeak kilogramoa silizioren atomo kopuru finko bat legez definitzen saiatzen da. Praktikan, bere neurria interferometriaz lortuko den esfera batez zertuko da.
• Ioi metatze hurbiltzeak urre atomoak metatu eta haiek neutralizatzeko behar den korronte elektrikoa neurtzea eskatzen du.

Oinarrizko aldagaietan oinarritutako hurbiltzeak

• Watt balantzeak lehen anpere definitzeko erabiltzen zen korronte balantzea erabiltzen du kilogramoa Planck-en konstantearen balio batekin lotzeko, voltaren eta ohmaren definiziotan oinarrituta.
• Lebitatutako supereroalearen hurbiltzeak kilogramoa kantitate elektriko batzuekin lotzen du; gorputz supereroale bat biribildu supereroale batek sortutako eremu magnetikoan lebitatuz, eta biribilduan behar denkorronte elektrikoa neurtuz.
• Josephson-en (CIPM (1988), 1. gomendioa, PV 56; 19) eta von Klitzing-en (CIPM (1988), 2. gomendioa, PV 56; 20) aldaezinei balio konbentzionalak eman zaizkienez, balio hauek (K_J ≡ 4.835 979×10¹⁴ Hz/V eta R_K ≡ 2.581 280 7×10⁴ Ω) anpere lehengo definizioaz elkartu ahal dira kilogramoa hurrengo eran definitzeko:

Kilogramoa, ezin luzeagoak, zeharkako sekzio hutsalekoak, hutsean bata bestearen metro batera kokatuak eta segundo bakoitzean zehazki 6,241 509 629 152 65 × 10¹⁸ karga elementalezko korronte jarraiaz zeharkatuak diren eroale zuzen paralelo biren artean metro bakoitzeko agertzen den indarraren eraginpean zehazki 2×10^-7 m/s² azelerazioa lortuko duen masa da.

Lotura pisuarekin

Objektu baten pisua kilogramotan ematen denean, eman nahi den propietatea ia beti masa da. Noizbehinka objektu batekiko grabitazioaren indarra ere "kilogramo"tan ematen da, baina erabilitako unitatea ez da benetako kilogramoa. Objektu batean eragina duen indar grabitatorioa "kilogramo"tan ematen denean erabilitako unitatea ez da benetako kilogramoa, ez erabiltzea aholkatuta dagoen kilogramo-indarra (kgf) baino, kilopond (kp) izenaz ere ezagutua dena.

kg bateko masa duen objektu bat Lurraren azalean gutxi gora-behera 9.80665 newtongo indar grabitatorio baten eraginpean egongo da. (SIaren indar unitatea). Kontuan izan 980.665 cm/s²-ko biderkatzailea (CGPM-ek definitu zuen legez, cgs sistemak erabilitako sistema nagusiak zirenean) gramo-indarra definitzeko abenikoz onartutako balio konbentzionala (3rd CGPM (1901), CR 70) dela, besterik ez. Lurrean tokian tokiko g azelerazio grabitatorioa latitude, altitude eta kokalekuarekin aldatzen da, beraz balio konbentzional hau onartu baino lehen gramo-indarra txarto definitutako unitatea zen. (Begira geea ere, azelerazio grabitatorioaren neurri estandarra.)

Ikus, gainera

• magnitude mailak (masa) masa batzuen arteko konparaketak ikusteko.

Kanpo loturak

Wikimedia Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Kilogramo

• National Physical Laboratory FAQ on kilogram definition, the need for a new definition, and some alternatives
• Conversion Calculator for Units of MASS (& Weight)
• More on the NIST Watt Balance
• More on the Avogadro project
• Conversion: Units of Weight
• Le Bureau International des Poids et Mesures
• Attogram Detection
• World's most sensitive scales weigh a zeptogram, by New Scientist.com
• Scales tip with tiniest mass yet, by BBC News Online