Грав

Грав, українське скорочене позначення гв, міжнародне gv[1], (фр. grave) — початкова назва кілограма, яка використовувалася на перших етапах становлення метричної системи у Франції з 1793 по 1795 р. Використовувалася як одиниця ваги, а не маси. Назва "грав" походить від слова "gravité" (укр. тяжіння). У 1795 році ця одиниця вимірювання була перейменована в кілограм[2]. Одиницею маси кілограм став офіційно лише в 1875 році після підписання Метричної конвенції[3].

Один з оригінальних прототипів грава, виготовлений в 1793 році. Зараз зберігається в музеї NIST.

Історична довідка

Сучасний кілограм бере свій початок в епоху Просвітництва та Французької революції. У 1790 р. впливовий французький політик і дипломат Талейран-Перігор закликав створити нову систему одиниць вимірювання, що включає одиницю довжини, отриману з незмінної довжини в природі, і одиницю маси (тоді ваги), рівну масі одиниці об'єму води.[4] У 1791 р. Комісія мір і ваг, призначена Французькою академією наук, вибрала одну десятимільйонну половини довжини меридіана як одиницю довжини і назвала її метром.[5][6] Спочатку тимчасово використовувалося значення меридіана, отримане на основі вимірювання, проведеного в 1740 р. Луї де Лакайлем[7].

У 1793 році Комісія визначила одиницю маси як масу кубічного дециметра дистильованої води за температури 0 °С і дала їй назву грав.[8] Дві додаткові одиниці - гравет (0,001 грава) та бар (1000 грав) - були додані, щоб охопити той самий діапазон, що й старі одиниці, що призвело до наступного десяткового ряду одиниць: мілігравет, сантигравет, децигравет, гравет, сантиграв, дециграв, грав, сантибар, децибар, бар.[9][10] Зв'язок із звичною одиницею маси (гран), що використовувалась на той час у Франції, був встановлений Лавуазьє та Аюї: 1 грав = 18841 гран.

Оскільки еталон одиниці маси на основі води був би незручним і нестабільним, регулювання торгівлі вимагало практичнішої реалізації визначення одиниці маси. Тому еталон одиниці маси грава був виготовлений як цілісний металевий артефакт.

Перехід на кілограм

7 квітня 1795 р. у Франції було визначено одиницю "грам" як "абсолютну масу об’єму чистої води, рівну кубу сотої частини метра за температури танення льоду".[11] Також було змінено назви інших одиниць - гравета, грава та бара. Новий грам дорівнював старому гравету. Чотири нові префікси (дека-, гекто-, кіло- та міріа-[12]) були додані до метричної системи, щоб охопити майже той самий діапазон одиниць, що і в 1793 році (міліграм, сантиграм, дециграм, грам, декаграм, гектограм, кілограм, міріаграм). Латунний прототип грава був перейменований на попередній кілограм.

У 1799 р. тимчасові одиниці були замінені остаточними. Жосеф Деламбр та Андре Мешен завершили своє нове вимірювання меридіана, і остаточний метр став на 0,03 % меншим від попереднього. Отже, кінцевий кілограм, який був масою одного кубічного дециметра води, на 0,09 % легший за попередній. Крім того, температурні характеристики води були змінені з 0 °C на 4 °C, точку, де густина води максимальна. Ця зміна температури додала 0,01% до кінцевого кілограма. Одночасно проводилася робота з точнішого визначення маси кубічного дециметра (одного літра) води. Хоча у визначенні кілограма вказано воду за 0 °C — її високостабільну температурну точку, — французький хімік Луї Лефевр-Жіно та італійський натураліст Джовані Фаброні запропонували перевизначити одиницю у 1799 році до точки найбільшої густини води — температури, за якої вода досягає максимальної густини, що була виміряна в той час як 4 °C. Вони дійшли висновку, що один кубічний дециметр води за максимальної густини становив 99,9265 % від маси попереднього еталона кілограма, виготовленого чотирма роками раніше.[13]

Кілограм Архівів
Кілограм Араго - копія "Кілограма Архівів", виготовлена в 1821 році для США під наглядом французького фізика Франсуа Араго, яка стала першим кілограмовим еталоном маси.

Після того, як визначення кілограма було доопрацьовано в 1799 р., був виготовлений цільно-платиновий кілограмовий прототип з метою досягнення рівня, наскільки це було можливо з наукової точки зору на той час, маси одного кубічного дециметра води за температури 4 °С. Його назвали Кілограмом Архівів (фр. Kilogram des Archives), оскільки він зберігався в Національних архівах Франції (фр. Archives Nationales) в Парижі. Прототип був представлений Національним архівам в червні, а 10 грудня 1799 він був офіційно затверджений як Кілограм Архівів[14] і кілограм визначили рівним його масі. Цей еталон проіснував наступні дев'яносто років, поки в 1889 році його не замінив платино-іридієвий Міжнародний прототип кілограма.

Див. також

Примітки
  1. Grave
  2. Decree on weights and measures. April 7, 1795. «Gramme, le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre, et à la température de la glace fondante.» (фр.)
  3. Метрична конвенція.
  4. May 1790 Proposal Talleyrand
  5. Rapport March 17, 1791 Ten millionth of meridian
  6. Rapport july 11, 1792 Introduction of the names metre, deci-centi-milli
  7. Decree of August 1, 1793
  8. Guyton; Lavoisier; Monge; Berthollet (1792). Annales de chimie ou Recueil de mémoires concernant la chimie et les arts qui en dépendent. 15-16. Paris: Chez Joseph de Boffe. с. 277.
  9. Instructions abrégée sur les mesures déduites de la grandeur de la terre et sur les calculs relatifs à leur division décimale, 1793: gravet, bar
  10. Застарілу одиницю бар (1000 кг), використовувану між 1793 і 1795 рр., не слід плутати з одиницею тиску, яка була введена в 1909 р. (1 бар=100 кПа).
  11. Decree on weights and measures. April 7, 1795. «Gramme, le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre, et à la température de la glace fondante.»
  12. Застарілий префікс метричної системи, який означає множення на 104.
  13. L'histoire du mètre, la détermination de l'unité de poids.
  14. Armoire de fer, (українською мовою залізна скриня), сховище, побудоване в 1790 р., яке використовувалося для зберігання прототипів кілограма та метра.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.