ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физические величины — вес и масса из "Единицы измерений массы и веса в международной системе единиц " Отсюда следует, что центростремительная сила, которая действует на тело, находящееся на полюсе, равна пулю, на экваторе она имеет наибольшее значение, на всех промежуточных географических широтах между экватором и полюсами — уменьшается от наибольшего значения на экваторе до нуля на полюсах. Изменение центростремительной силы, действующей на тело, сопровождается изменением его веса. Вследствие вра1цения Земли вес тела на экваторе будет меньше, чем на полюсах. [c.4] Таким образом, вращение Земли вокруг своей оси и ее эллипсоидальность вызывают одностороннее изменение веса тела, т. е. каждый из этих факторов уменьшает вес тела, если его поместить в точке с более низкой географической широтой, или увеличивает вес, если тело поместить в точке с более высокой географической широтой. [c.4] Вес тела зависит также от окружающей среды. В безвоздушном пространстве он больше, чем в воздухе или в жидкости, так как в этих средах на тело действует выталкивающая сила, равная произведению его объема на плотность среды, в которой оно находится. Таким образом, вес тела является переменной величиной. [c.4] С дальнейши.м развитием физики классическое понятие массы изменилось, однако определение ее как количества вещества и меры инерционных и гравитационных свойств тела применимо и в настоящее время. [c.5] Для измерения массы взвешиванием используют закон тяготения — притяжение тел к Земле, т. е. измеряют массу как меру гравитации тела. Для измерения массы можно в принципе пользоваться и законом инерции, однако этот метод значительно менее точен. И в том и в другом случае получается одинаковое значение массы. Еще Ньютон, Бессель и Етвеш опытным путем установили, что одинаковые (но инерции) массы притягиваются к Земле с одинаковой силой, если они находятся в безвоздушном пространстве и в одинаковом положении по отношению к Земле. При сличениях масс взвешиванием на весах последнее условие — одинаковое положение сличаемых масс по отношению к Земле — выполняется с высокой точностью. По-другому обстоит дело с первым условием. Сличаемые массы почти всегда находятся в воздухе, а иногда и в жидкости, поэтому в результат взвешивания приходится вводить поправку, зависящую от объемов сличаемых масс и от плотности среды. [c.5] Для того чтобы измерить массу или вес, как и любую другую физическую величину, необходимо иметь единицу измерения. Единица измерения представляет собой значение физической величины, принятое за основание, для сравнения с ней значений величин того же рода при их количественной оценке. [c.5] Как уже отмечалось выше, раньше существовало только понятие веса. Поэтому единиц массы не было, а были единицы для измерения веса. За единицу веса вначале принимался вес зерен растений. Отсюда произошли названия таких единиц, как гран — по-латински хлебное зерно карат — по-гречески семя рожка. [c.6] Во всей древней истории денежная единица и е.диница веса в большинстве случаев совпа.дают. Например, в древней Руси рубль и гривна означали и монетную и весовую единицы. [c.6] По мере развития торговли и культуры первобытные. меры вследствие их неточности и неопределенности оказались непригодными. Они сменились новыми, специально изготовленными из камня, дерева или металла. Часто величина новых мер устанавливалась применительно к средней величине мер, употреблявшихся ранее. Иногда неодинаковые по величине меры имели одинаковые названия. [c.6] В средние века в области единиц измерений царил полнейший хаос. Не только каждая страна, но зачастую разные города и провинции в пределах одной страны имели свои собственные единицы. В Европе насчитывалось до сотни футов различной длины и свыше ста двадцати различных фунтов (русский, курляндский, ревельскнй, рижский, аренсбургский, неаполитанский, пьемонтский и т. д.). Каждая из применяемых мер носила местный характер и была совершенно произвольной, так что при утрате подлинника той или иной меры невозможно было установить точные ее размеры. Государственные власти старались объединить и упростить меры в пределах данной страны, но это не всегда удавалось. Разнобой в мерах затруднял торговлю. [c.6] Часть старых русских единиц заимствована из Византии, часть — из Азии. Установление единиц измерений (которые существовали вплоть до Великой Октябрьской Социалистической революции) началось в XVII в. и закончилось в XVIII в. Основной единицей веса в русской системе являлся фунт, равный весу 25 кубических дюймов воды. В 1747 г. Особый комитет для точного определения российских мер и весов изготовил бронзовый золоченый образцовый фунт, помещенный на хранение на Монетном Дворе в Петербурге и служивший с того времени основанием российской монетной системы. [c.6] Кроме фунта, для измерений веса применялись дольные и кратные единицы фунта, и .1еющие особые наименования больше фунта — пуд и берковец, меньше фунта — лот, золотник и доля. Кроме того, существовали русские аптекарские единицы веса аптекарский фунт, унция и гран. [c.6] Поскольку старые единицы веса использовались как единицы массы, то в таблице дается выражение этих единиц в единице массы СИ. Эту таблицу следует рассматривать как условную, так как единицы веса, в принципе, нельзя выражать в единицах массы. [c.7] В 1835 г. в России было учреждено Депо образцовых мер и весов для хранения основных образцов единиц и поверки по ним образцовых мер. В 1835 г. был изготовлен новый, более совершенный исходный фунт из платины, масса которого была равна фунту 1747 г. [c.7] В 1892 г. ученым хранителем Депо был назначен Д. И. Менделеев. Он проделал большую работу по возобновлению прототипов (основных образцов) русских единиц, отвечающих по точности новым запросам. В 1893—1898 гг. был изготовлен образцовый фунт из платиноиридия, равный по массе фунту 1835 г., но более тщательно сделанный. Этот фунт служил в качестве основного образца до введения в СССР метрической системы мер. [c.7] Национальное собрание Франции 8 мая 1790 г. приняло декрет об установлении новой системы мер, основанной на естественной единице длины, и поручило ее разработать Парижской Академии наук. Основная работа была выполнена Борда, Лавуазье, Лагранжем, Лапласом, Монжем и Кондар-се. 30 марта 1791 г. Национальное собрание по докладу Академии наук приняло декрет, по которому за единицу длины принималась одна десятимиллионная доля четверти Парижского меридиана. Вскоре эта единица получила название метр (греческое слово, в переводе на русский язык означающее мера ). [c.8] При создании метрической системы мер не было четкого разграничения понятий. массы и веса, поэтому единицу массы часто называли единицей веса. За единицу массы вначале был принят грамм, равный массе дистиллированной воды, содержащейся в кубе, ребро которого равно 1/100 метра (при температуре таяния льда). Так как такая единица массы оказалась мала, то впоследствии при проведении опытов за единицу массы взяли не один кубический сантиметр воды, а один кубический дециметр. Вместо температуры таяния льда была принята температура -Р4°С, при которой вода имеет наибольшую плотность. Опыты по установлению единицы массы вначале были произведены Лавуазье, но впоследствии все полученные им результаты были потеряны, и работу вновь выполнил академик Лефевр-Жино. [c.8] В период 1791—1793 гг. была точно измерена масса известного объема воды путем последовательного взвешивания в воде и воздухе пустого бронзового цилиндра, размеры которого предварительно были тщательно определены. Эти измерения позволили определить массу одного кубического дециметра дистиллированной воды при наибольшей ее плотности. [c.8] В результате этих работ в 1799 г. были изготовлены из платины образцы новых единиц метр — в виде линейки и килограмм — в виде цилиндра, высота которого равна диаметру. Эти образцы были переданы на хранение в Государственные архивы Франции и с тех пор носят название архивного метра и архивного килограмма . 10 декабря 1799 г. они специальным законом были признаны окончательными прототипами метра и килограмма. [c.8] В то же время, в результате повышения точности измерений, былО найдено, что длина архивного метра, изготовленного в 1799 г., несколько отличается от одной десятимиллионной четверти Парижского меридиана, определенной новыми измерениями. Выяснилось также, что длина меридиана может быть измерена со значительно меньшей точностью, чем длина архивного метра. Кроме того, было установлено, что масса архивного килограмма на 0,028 г больше массы одного кубического дециметра воды и что взвешивание платинового килограмма можно произвести примерно в тысячу раз точнее, чем определить массу кубического дециметра воды. [c.9] Вернуться к основной статье