PROFILPELAJAR.COM

Единицы массы

Исторически многие меры массы были кратны эталону — массе зерна (семени) различных растений: пшеницы, ячменя (см. гран), некоторых бобовых, риса, проса, горчицы, некоторых кактусов (в Америке)^[1].

Популярной мерой массы выступали монеты, которые имели нормированную массу и обычно были «под рукой». Отсюда и критерий цены «дороже золота/серебра».

Метрическая система

Первоначально единицей измерения массы в метрической системе единиц был грамм, определявшийся как масса 1 см³ дистиллированной воды при температуре 4 °C и давлении, равном 1 атмосфере.

В настоящее время в Международной системе единиц (СИ) в качестве единицы массы принят килограмм, входящий в число семи основных единиц СИ, а грамм представляет собой его дольную единицу, равную 1/1000 килограмма. По определению, действовавшему до 2019 года, «килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма»^[2]. В свою очередь, международный прототип килограмма представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39,17 мм, изготовленный из платиноиридиевого сплава (90 % платины, 10 % иридия) и хранящийся в Международном бюро мер и весов, штаб-квартира которого находится в городе Севр, расположенном в юго-западных предместьях Парижа. XXVI Генеральная конференция по мерам и весам 13—16 ноября 2018 года одобрила^[3] новое определение килограмма, основанное на фиксации числового значения постоянной Планка; предусматривалось, что это решение вступает в силу 20 мая 2019 года. При этом с практической точки зрения величина килограмма не изменяется, но существующий «прототип» (эталон) более не будет определять килограмм, став очень точной гирькой с потенциально измеримой погрешностью.

Кроме того, килограмм является единицей массы и относится к числу основных единиц в системах МКС, МКСА, МКСК, МКСГ, МКСЛ, МКГСС^[4].

В настоящее время в РФ допускается использование наряду с единицами СИ следующих единиц массы:

тонна — 10⁶ (1 000 000) г, или 1000 кг;
центнер — 10⁵ (100 000) г, или 100 кг;
карат — 0,2 г.

При этом тонна в России допущена к использованию наряду с единицами СИ без ограничения срока и области применения, центнер согласно рекомендациям Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ) относится к внесистемным единицам, которые подлежат изъятию из обращения в как можно более сжатые сроки там, где они сейчас используются, и не должны вводиться, если они не используются. Карат в России допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «для драгоценных камней и жемчуга», а МОЗМ относит его к единицам измерения, которые могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются.

Единицы массы в науке

Атомная единица массы (а. е. м., дальтон) = 1,660 538 921(73)⋅10⁻²⁷ кг = 1,660 538 921(73)⋅10⁻²⁴ г^[5] (в химии высокомолекулярных соединений и биохимии применяются также кратные единицы килодальтон, мегадальтон).
Солнечная масса M_☉ = 1,98847(7)⋅10³⁰ кг^[6]^[7].
Электронвольт, 1 эВ = 1,782 661 845(39)⋅10⁻³⁶ кг^[8]^[9]; применяются также кратные (килоэлектронвольт, кэВ; мегаэлектронвольт, МэВ, гигаэлектронвольт, ГэВ; тераэлектронвольт, ТэВ) и дольные (миллиэлектронвольт, мэВ) единицы.
Масса электрона m_e = 9,109 382 91(40)⋅10⁻³¹ кг^[10].
Масса протона m_p = 1,672 621 777(74)⋅10⁻²⁷ кг^[11].
Планковская единица массы M_Pl = 2,176 51(13)⋅10⁻⁸ кг^[12].

Американская система

(см. также Английская система мер)

Стоун — 14 фунтов, или 6,35029318 кг
фунт — 453,59237 г (точное и официальное значение)
Унция — ¹/₁₆ фунта, или ¹/₂₂₄ стоуна, или 28,349523125 г
Драхма (единица измерения массы, США) — ¹/₁₆ унции, или ¹/₂₅₆ фунта, или ¹/₃₅₈₄ стоуна, или 1,7718451953125 г
Гран — ¹/₉₈₀₀₀ стоуна, или ¹/₇₀₀₀ фунта, или ¹/_437,5 унции, или ¹/_27,34375 драхмы, или 64,79891 мг
Короткая тонна = 20 коротких хандредвейтов = 2000 фунтов = 0,90718474 т
Короткий хандредвейт = 100 фунтов = 45,359237 кг

Британская аптечная система

(см. также Английская система мер)

Тройский фунт (единица измерения), или аптечный фунт = 373,2417216 грамма
Тройская унция = ¹/₁₂ тройского фунта, или 31,1034768 грамма
Драхма (единица измерения массы, Великобритания) = ¹/₈ тройской унции, или ¹/₉₆ тройского фунта, или 3,8879346 грамма
Скрупул = ¹/₃ драхмы, или ¹/₂₈₈ тройского фунта, или 1,2959782 грамма
Гран = ¹/₂₀ скрупула, или 0,06479891 г

Русская система мер

Берковец = 164 килограмма
Пуд = ¹/₁₀ берковца = 40 фунтам = 1280 лотам = 3840 золотникам = 368 640 долям = 16,3804815 килограмма
Фунт = 409,5120375 грамма
Лот = ¹/₃₂ фунта = 3 золотникам = 288 долям = 12,797 251 191 395 300 грамма
Золотник = ¹/₉₆ фунта = 4,26575417 грамма
Доля = ¹/₉₆ золотника = 44,435 миллиграмма

Европейские меры массы

(см. также Английская система мер)

Аса — Германия, Голландия = 0,048063 г
Английская тонна (или длинная) = 1,016 т
Марка — единица массы серебра или золота в средневековой Западной Европе, приблизительно равная 8 тройским унциям (249 г). Позднее марка стала использоваться как денежная единица в Англии, Шотландии, Германии и скандинавских странах.
Тод — Англия = 12 торговых фунтов = 5,44310844 кг
Феркин — Англия = 56 фунтов = 25,40117272 кг или = 64 фунтов = 29,02991168 кг
Хандредвейт — Англия = 112 торговых фунтов = 50,80234544 кг
Хогсхед — Англия = 1000 фунтов = 453,6 кг

Античные единицы массы

Дарик = ¹/₃₀₀₀ персидского таланта = 8,64 г
Драхма = ¹/₁₀₀ мины = 6 оболов = 3,9 г
Мина = 390 г
Обол = 650 мг
Талант = 25,92 кг
Халк = 81,25 мг
Шекель = 14 г

Египетские единицы массы

Бакила (боб) — египетская мера массы. 1 бакила = 4 шамунам = 12 киратам. Исходя из того, что египетский кират равен 0,195 грамма, одна бакила равна 2,34 грамма.
Шамуна — египетская мера массы. 1 шамуна = 1/4 бакилы = 3 египетским киратам. Исходя из того, что египетский кират равен 0,195 грамма, одна шамуна равна 0,585 грамма. Существовала также шамуна большей массы, равная 1,5 гарамам (около 1,7 грамма).

В странах Юго-Восточной Азии

Адолья = 1,2701 кг
Кэтти = 500 г

Древнееврейские единицы массы

Манэ = 2,28 кг^[13]

Арабские единицы массы

Арузза = 0,0186 г

Примечания

↑ Ирина Винокурова. Хлебная метрология // Техника — молодёжи. — 2011. — № 7 (июль). — С. 48.
↑ ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. (неопр.) Дата обращения: 21 июня 2015. Архивировано из оригинала 10 ноября 2012 года.
↑ Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants (англ.). NIST (16 ноября 2018). Дата обращения: 3 февраля 2022. Архивировано 29 мая 2019 года.
↑ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 61. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
↑ 2010 CODATA recommended value for atomic unit of mass Архивная копия от 7 августа 2019 на Wayback Machine.
↑ 2014 Astronomical Constants http://asa.usno.navy.mil/static/files/2014/Astronomical_Constants_2014.pdf Архивная копия от 10 ноября 2013 на Wayback Machine
↑ NIST CODATA http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg Архивная копия от 23 сентября 2020 на Wayback Machine
↑ CODATA Value: electron volt-kilogram relationship (неопр.). physics.nist.gov. Дата обращения: 3 февраля 2022. Архивировано 15 июня 2021 года.
↑ Электронвольт // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 545. — 692 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.
↑ 2010 CODATA recommended value for electron mass Архивная копия от 13 сентября 2015 на Wayback Machine.
↑ 2010 CODATA recommended value for proton mass Архивная копия от 30 ноября 2015 на Wayback Machine.
↑ 2010 CODATA recommended value for Planck mass Архивная копия от 13 сентября 2015 на Wayback Machine.
↑ «ТЕГИЛАТ ГАШЕМ» — ISBN 965-310-008-4

Литература

Хинц, Вальтер. Мусульманские меры и веса с переводом в метрическую систему : По исправленному и дополненному автором нем. изданию 1955 года / Пер. с нем. Ю. Э. Брегеля. — М., 1970.