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Le kilogramme (kg symbole) est l’unité de masse du Système international d’unités (SI).
Historical
Le programme a été introduit lors de l’unification des mesures régionales convenues lors de la Révolution française par la loi du 18 germinal an III (7 avril 1795), art. VI DS Bulletin des lois, 1re série, n ° 135. Ceci est un élément de la triade ‘longueur-masse-volume» décimétriques (kilo) gramme-litre de cette unification.
Le programme a été initialement défini comme la masse d’un centimètre cube d’eau à 4 ° C, correspondant à une densité maximale.
Sur Juin 22, 1799, un standard de platine d’un kilogramme (nom originel, le grave) ou la masse d’un décimètre cube d’eau, a été déposé (et une norme d’un mètre) dans les Archives de France, avec les travaux précédents des différents chercheurs, notamment Lavoisier (guillotiné en 1794).
Cette norme est la représentation la définition du kilogramme (mille grammes) par la loi du 10 décembre 1799.
Un nouveau standard de masse en platine-iridium pratiquement identique à l’kg des Archives devrait être faite aussi tôt que 1875, mais le casting a été rejetée car la proportion d’iridium, 11,1%, était à l’extérieur de 9 à 11% spécifié.Ce n’était pas jusqu’en 1889 que le kilogramme des Archives a été remplacé par le prototype international du kilogramme, tenues depuis lors au Pavillon de Breteuil, parfois appelé le grand K.
Historical
Le programme a été introduit lors de l’unification des mesures régionales convenues lors de la Révolution française par la loi du 18 germinal an III (7 avril 1795), art. VI DS Bulletin des lois, 1re série, n ° 135. Ceci est un élément de la triade ‘longueur-masse-volume» décimétriques (kilo) gramme-litre de cette unification.
Le programme a été initialement défini comme la masse d’un centimètre cube d’eau à 4 ° C, correspondant à une densité maximale.
Juin 221 799, un étalon en platine d’un kilogramme (nom originel, le grave) ou la masse d’un décimètre cube d’eau, a été déposé (et une norme d’un mètre) dans les Archives de France, grâce aux savants travaux antérieurs différents, particulier Lavoisier (guillotiné en 1794).
Cette norme est la représentation la définition du kilogramme (mille grammes) par la loi du 10 Décembre 1799.
Un nouveau standard de masse en platine-iridium pratiquement identique à l’kg des Archives devrait être faite aussi tôt que 1875, mais le casting a été rejetée car la proportion d’iridium, 11,1%, était à l’extérieur de 9 à 11% spécifié. Ce n’était pas jusqu’en 1889 que le kilogramme des Archives a été remplacé par le prototype international du kilogramme, tenues depuis lors au Pavillon de Breteuil, parfois appelé le grand K.
Définitions
La définition actuelle
Le kilogramme est actuellement défini comme la masse du prototype au Pavillon de Breteuil, un cylindre de platine-iridium (90% de platine et d’iridium 10%) de 39.17mm de diamètre et 39,17 mm de hauteur a déclaré unité SI de masse depuis 1889 par le Bureau international des Poids et Mesures (BIPM).
Cette unité est la dernière de l’IS pour être défini au moyen d’un matériel standard par l’homme, c’est-à-dire un artefact. Il est conservé dans trois cloches de verre scellées dont elle est extraite pour faire l’étalonnage (opération qui a eu lieu seulement trois fois depuis sa création).
Malgré ces précautions, la masse théorique (sous-entendu dans ce sens, la masse qu’il ferait si il ya une autre définition en kilogrammes) du prototype a varié de quelques microgrammes par rapport à la masse de copies. Il est souvent incorrectement déclaré que la masse théorique du prototype aurait diminué de l’équivalent d’un grain de sable de 0,4 mm de diamètre. En fait, nous savons seulement que les masses de copies ont augmenté par rapport au prototype. En outre, il est probable que la masse théorique du prototype a aussi augmenté, mais moins que le copies.It est également possible que les masses de copies et de la masse théorique du prototype, mais ont réduit la masse théorique du prototype a diminué plus vite que les masses de copies. En tout cas, par définition, la masse réelle du prototype est-il encore resté inchangé à 1 kg.
«Même si le kg de référence cylindrique est logé dans une spéciale sans danger dans des conditions contrôlées au BIPM, sa masse (théorique) peut dériver un peu plus de temps et est sujette à changement de masse (théorique) en raison de la contamination, la perte du matériau de surface par le nettoyage , ou d’autres effets.Une propriété de la nature est, par définition, toujours les mêmes et peuvent en théorie être mesurés partout, alors que le kg est uniquement disponible au BIPM et pourrait être endommagé ou détruit. ‘
Les propositions de futures définitions
Pour assurer la stabilité à long terme du système international d’unités, la 21e Conférence générale des poids et mesures en 2000 a recommandé que «les laboratoires nationaux poursuivent leurs efforts pour affiner les expériences qui relient l’unité de masse des constantes fondamentales ou atomiques et pourrait dans le l’avenir, servir de base à une nouvelle définition du kilogramme. ‘
Depuis le SI a défini les valeurs des constantes de Josephson (CIPM (1988) Recommandation 1, PV 56, 19) et von Klitzing (CIPM (1988), Recommandation 2, PV 56, 20), il est possible de combiner ces valeurs (KJ ≡ 4,835 979 × 10 14 Hz / V et RK ≡ 2,581 280 7 × 10 4 Ω) avec la définition de l’ampère pour définir le kilogramme comme suit:
«Le kilogramme est la masse qui subirait une accélération de précision 2 × 10-7m/s2 lorsqu’il est soumis à la force par mètre entre deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable, placés à une distance d’un mètre de distance dans le vide, et à travers laquelle passe un courant électrique constant d’exactement 6.24150962915265 × 1018 charges élémentaires par seconde. ‘
Ces unités sont également utilisés dans la physique relativiste comme des unités d’énergie (via la relation E = mc2).
Il est possible que, lors de la prochaine convention du BIPM, le programme est défini comme unité dérivée, et la valeur de la constante de Planck (h) est fixé à: 6,62606901 × 10-34 J ⋅ s
Cela dépendra de la précision améliorée de la balance du watt et il est compatible avec la meilleure précision de la mesure de la masse d’une mole de silicium très pur, qui dépend de l’exactitude du compteur de ‘X-ray», qui va s améliorer grâce au travail du physicien W. Theodor Hänsch.
Une autre approche serait basée sur le poids d’un nombre défini d’atomes. Cette déclaration n’est pas simple et pourrait être simplifiée dans le cas d’un cristal pur permettant de connaître le nombre d’atomes par unité de volume.Les tentatives en ce sens ont été faites grâce à la fabrication d’une sphère (relativement facile à la machine) de silicium, en tenant compte de la proportion des différents isotopes. La précision obtenue est de 3 sur 10 millions. Une boule de silicium 28 peut atteindre une précision de 2 à 100 millions en 2010.
Différents sous-multiples d’unités
Comme l’unité de base «kilogramme» a déjà un préfixe, les préfixes SI sont ajoutés comme une exception au mot «gramme» ou son symbole g, tandis que le programme est un sous-multiple du kilogramme (1 g = 10-3 kg).
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