Kilogram | Det er meget udbredt inden for videnskab, teknik og handel verden over

Historie

I 1879 blev metalstykket fremstillet. Det blev officielt valgt til at være kilogrammet i 1889. Det var fremstillet af 90 % platin og 10 % iridium. Disse metaller blev valgt, fordi de ikke ruster eller korroderer som de fleste andre metaller. Det opbevares i en boks i BIPM i Sèvres i Frankrig. Fra 1795 til 1799 hed masseenheden ikke "kilogram", men blev kaldt "grav".

Det originale kilogram opbevares i klokker. Med tiden kan der samle sig støv på det. Før det måles, rengøres det for at få den oprindelige størrelse.

 

Masse og vægt

Kilogrammet er en enhed for masse. I almindeligt sprogbrug definerer en måling af masse, hvor tungt noget er. Dette er ikke videnskabeligt korrekt. Masse er en inertiel egenskab. Den måler et objekts tendens til at holde en given hastighed, når der ikke virker nogen kraft på det.

Sir Isaac Newtons bevægelseslove indeholder en vigtig formel: F = ma. F er kraft. m er masse. a er acceleration. En genstand med en masse (m) på 1 kg vil accelerere (a) med 1 meter i sekundet pr. sekund, når den påvirkes af en kraft (F) på 1 newton. Dette svarer til ca. en tiendedel af accelerationen som følge af jordens tyngdekraft.

Materiens vægt afhænger af tyngdekraftens styrke. Det gør stoffets masse ikke. Massen af et objekt er den samme overalt. Materien har invariant masse, forudsat at den ikke bevæger sig med relativistisk hastighed i forhold til en observatør. Ifølge Einsteins specielle relativitetsteori stiger den relativistiske masse (tilsyneladende masse i forhold til en observatør) af et objekt eller en partikel med hvilemassen m₀ med hastigheden som M = γm₀ (hvor γ er Lorentz-faktoren). Denne effekt er forsvindende lille ved hverdagshastigheder, som er i størrelsesordener mindre end lysets hastighed, men bliver mærkbar ved meget høje hastigheder. Hvis man f.eks. rejser med blot 10 % af lysets hastighed i forhold til en observatør - hvilket er overordentlig hurtigt i forhold til hverdagshastigheder (ca. 108 millioner km/t eller 67 000 000 mph) - øges et objekts relativistiske masse med lidt over 0,5 %.

Hvad angår kilogrammet, er relativitetsteoriens virkning på den konstante masse af materie blot et interessant videnskabeligt fænomen, som ikke har nogen indflydelse på definitionen af kilogrammet og dets praktiske udførelse. Genstande er "vægtløse" for astronauter i mikrogravitation. Objekterne har dog stadig deres masse og inerti. Astronauten skal bruge ti gange så meget kraft for at accelerere en genstand på ti kilo med samme hastighed som en genstand på et kilo.

En almindelig gynge, som vist på billedet, kan vise forholdet mellem kraft, masse og acceleration. En person kan skubbe en voksen på gyngen. Den voksne vil accelerere langsomt. De ville kun svinge et kort stykke fremad, før gyngen ville ændre retning. Hvis et barn sidder på gyngen, vil barnet svinge hurtigere og længere fremad.

 
Kæderne på gyngen holder barnets vægt. Hvis man stod bag hende og forsøgte at stoppe hende, ville man handle imod hendes inerti. Denne inerti kommer fra hendes masse, ikke fra hendes vægt.  

Relaterede sider