Что можно измерять в килограммах
История килограмма
7 апреля 1795 года во Франции было утверждено официальное определение грамма, новой единицы массы, под которой стали понимать вес кубического сантиметра чистой воды, находящегося при температуре 0°С. К слову, сама идея привязать определение массы к объему воды была вовсе не нова. Впервые она была озвучена английским философом Дж. Уилкинсоном в 1668 году. Однако, на практике грамм в силу своей малой величины оказался неудобен в использовании в торговле. По этой причине была продолжена работа над определением килограмма, равного, соответственно, массе одного литра чистой воды.
Спустя несколько лет кропотливых исследований химик Луи Лефевр-Жино и натуралист Джованни Фабброни уточнили условия наиболее стабильного состояния воды. По мнению ученых, наибольшей плотностью и, следовательно, устойчивостью вода обладала при температуре 4°С. Полученные результаты были учтены в 1799 году в процессе переопределения килограмма. В том же году был отлит и первый эталон новой единицы массы, выполненный в форме платиновой гири. Однако, в последствии выяснилось, что масса гири превышала массу эталонного литра воды на 0,028 грамм. В 1889 году в Лондоне был отлит металлический цилиндр, ставший новым эталоном килограмма. Изделие из сплава иридия и платины размером с солонку было доставлено в Париж, где подверглось окончательной обработке. И по сей день эталон килограмма в условиях вакуума хранится в Международном бюро мер и весов.
В конце ХХ столетия ученые забили тревогу. Эталон взвесили на весах Ватта: предельно точный механизм позволил определить массу цилиндра с точностью до 10 микрограмм. Результаты взвешивания оказались неутешительными. Выяснилось, что масса цилиндра с годами стала меньше. И хотя за все время своего существования Парижский эталон потерял всего 50 микрограмм — 1/ 200 000 000 от своего изначального веса — стало очевидно, что необходимо определить новую физическую константу килограмма. Ведь от точности эталона зависит точность его копий, и, следовательно, точность производимых измерений во всем мире.
На сегодняшний день килограмм остается единственной единицей метрической системы, эталоном которой служит предмет, изготовленный людьми. Современные ученые ищут основу для переопределении килограмма в мире атомов, среди фундаментальных физических постоянных. Так, существуют предложения связать его массу с числом Авогадро или постоянной Планка. Планируется, что окончательное решение по переопределению килограмма будет вынесено к 2018 году.
Ширина двигателей космических кораблей США (5 футов)напрямую зависит от ширины лошадиной задницы.
То есть, нас таки обвешивают?
Изделие из сплава иридия и платины
— металическая часть чапельника сделана из какого-то уникального сплава. Ему теперь чапельники достаются где-то по 18 центов за штуку, …а продать он их может, как минимум по 200 долларов за один чапельник.
— Слава, Слава, ну Яник тебя развёл. Изкакого сплава? Из чапельного?
— Макс, он говорит 30 % палладия, 20 % иридия, остальное медь.
— Слава, это страшно дорогие металлы, в десятки раз дороже золота.
Ну с килограммом всё просто. Попрошу дорогого автора так же увлекательно расписать историю с фунтом, и как так получилось что его до сих пор пользуют.
Винсент: А знаешь, как в Париже называют четвертьфунтовый чизбургер?
Джулс: Что, они не зовут его четвертьфунтовый чизбургер?
Винсент: У них там метрическая система. Они вообще там не понимают, что за хрен четверть фунта.
Джулс: И как они его зовут?
Винсент: Они зовут его «Роял чизбургер».
Джулс: «Роял чизбургер»? А как же тогда они зовут «Биг Мак»?
Винсент: «Биг Мак» это «Биг Мак», только они называют его «Лё Биг Мак».
У нас на рынке одна продавщица эти стандарты килограмма по 10 раз на дню принимает в зависимости от того что продаёт
мозги делают, можно было соскоблить шабером 0.028 грамма, а не отливать новый эталон.
Даже чистая урановая вода столько не весит.
Инес де Кастро: королева с того света
Интересные факты о русских монархах
Аналоговые компьютеры возвращаются?
Аналоговые компьютеры долгое время являлись самыми мощными, пока не появились цифровые вычислительные машины, вытеснившие их. Вернутся ли аналоговые компьютеры, чтобы проявить себя во всей красе в машинном обучении в наше время? В этом выпуске Дерек расскажет про историю решения задачи предсказания приливов и отливов, над которой пришлось изрядно попотеть и даже создать аналоговые вычислительные машины ещё в 19 веке. А так же о том, как аналоговые компьютеры помогали артиллерии во время Второй мировой войны.
Плот «Медузы»
Атака мертвецов
Воспоминания одного из участников обороны:
«Я не могу описать озлобления и бешенства, с которым шли наши солдаты на отравителей-немцев. Сильный ружейный и пулемётный огонь, густо рвавшаяся шрапнель не могли остановить натиска рассвирепевших солдат. Измученные, отравленные, они бежали с единственной целью — раздавить немцев. Отсталых не было, торопить не приходилось никого. Здесь не было отдельных героев, роты шли как один человек, одушевлённые только одной целью, одной мыслью: погибнуть, но отомстить подлым отравителям.
Немцы не выдержали бешеного натиска наших солдат и в панике бросились бежать. Они даже не успели унести или испортить находившиеся в их руках наши пулемёты.»
Первый Праведник народов мира, корабль, который «даже сам Бог не сможет потопить», нечестные тесты на грамотность и другие фото-факты
Суворов. Меч России, бич Турок и гроза Поляков
Этот полудикий герой… был человек маленького роста, тощий, тщедушный, дурно-сложенный, с обезьяньею физиономией, с живыми, лукавыми глазками и ухватками до того странными и уморительно-забавными, что нельзя было видеть его без смеха или сожаления; но под этою оригинальною оболочкой таились дарования великого военного гения. Суворов умел заставить солдат боготворить себя и бояться. Он был меч России, бич Турок и гроза Поляков. Жестокий порывами, бесстрашный по натуре, он мог невозмутимо-спокойно видеть потоки крови, пожарища разгромленных городов, запустение истреблённых нив. Это была копия Аттилы, с его суеверием, верою в колдовство, в предвещания, в таинственное влияние светил. Словом, Суворов имел в себе все слабости народа и высокие качества героев.
Французский король Людовик XVIII
Итак, мы остановились на начале воинской карьеры Александра Васильевича Суворова. Теперь перейдём к её развитию.
15 (26) мая 1769 года Суворов назначается командиром бригады из Смоленского, Суздальского и Нижегородского мушкетёрских полков и направляется в Польшу для участия в военных действиях против войск шляхетской Барской конфедерации (создана по призыву краковского епископа Каетана Солтыка римокатолической шляхтой Речи Посполитой в крепости Бар в Подолии 29 февраля 1768 года).
Конфедераты были против растущего влияния России и её ставленника короля Стани́слава II А́вгуста Понято́вского, который стремился ограничить власть магнатов (грубо говоря местная олигархия) и прекратить гонения на иноверцев (не католиков, в т.ч. православных, которых угнетали не один век).
Поход Суворова в Польшу продемонстрировал результаты обучения солдат по-суворовски: за 30 дней бригада прошла 850 вёрст, причём в дороге было только шесть заболевших, что для того времени было выдающимся достижением.
В первую польскую кампанию Суворовым была применена тактика и система подготовки войск, самостоятельно разработанная по результатам Семилетней войны. Командуя бригадой, полком, отдельными отрядами, он постоянно перемещался по Польше и нападал на войска конфедератов, постоянно обращая их в бегство. Всё что будет дальше похоже на какой то позор противников Суворова. Избиение младенцев да и только! Яркий пример произошёл 2 (13) сентября 1769 года, когда он одерживает победу над конфедератами у деревни Орехово.
Дано: 320 человек и 2 орудия у Суворова против 2000 человек при 2 орудиях у Казимира Пулавского (того самого в будущем отца хреновой американской кавалерии, или хренового отца американской кавалерии, тут как посмотреть).
Задача: победить!
Расклад так себе, правда? Другой бы десять раз подумал и избежал сражения, стараясь дождаться подкрепления, но это же Суворов!
В принципе бой можно описать древним крылатым выражением «пришёл, увидел, победил», так как он сходу, с марша атаковал неприятеля. Артиллерия поляков была весьма неплохой и доставляла неприятности русским. Видя это, Александр Васильевич во главе 36 драгун бросился на эти орудия, которые были из-за этого увезены неприятелем в другое место. Завязалось сражение. Четыре контратаки поляков были отбиты: их встречали плотным ружейным огнём и картечью, а убегавших рубила конница, которая чуть было не погубила Пулавского, которого спас старший брат, отдав жизнь (а это был один из виднейших конфедератов).
Забавно что бой мог повернуться иначе, ибо в разгаре его один русский капитан запаниковал и начал кричать что они отрезаны. Суворов быстро привёл его в чувство и даже потом дал шанс загладить вину, которым капитан воспользовался и даже был упомянут Александром Васильевичем в донесении как отличившийся. Этот момент ярко иллюстрирует, что Суворов умел молниеносно управлять не только самими манёврами, но и боевым духом и настроением своих подчинённых (и, кстати, врагов, что мы увидим дальше) и использовать это в своих интересах, пресекая (к примеру, панику) или наоборот, усиливая (чувство стыда за трусость, страх и попытка обелить себя). Также стоит отметить, что Суворов не наказал провинившегося, не навесил ему ярлык, не стал к нему презрительно относиться, а постарался научить его прямо в бою.
К вечеру военачальник повелел зажечь Орехово, которое было в тылу поляков. Они были в смятении и этим воспользовался Суворов, проведя штыковую атаку. Сотня русских кавалеристов гнала пару тысяч поляков! Также по приказу военачальника был ведён сильная ружейная пальба, которая ещё больше устрашила противников. Бегство дорого обошлось полякам. Именно там они и потеряли львиную часть своих бойцов, впрочем, пушки удалось сберечь. Под конец поляки решили всё же дать отпор, но их как Кортес ацтеков размазал по полю Суворов во главе 10 (!) всё ещё следующих за полководцем кавалеристов.
Русские потеряли 5 убитыми и 11 раненых, поляки несколько сотен погибших и 40 пленных. Да, надо признать что качественно конфедераты уступали суворовцам и основные потери понесли именно в результате бегства (что в основном и бывает: основные потери несут именно убегающие). Но численность и командование конфедератов позволили бы им победить большинство других полководцев при том же раскладе.
На следующий день отступившие остатки конфедератов были окончательно разбиты основными силами Каргопольского карабинерного полка в бою при Ломжах. Да, можно сказать что Карл фон Рённе одержал там ещё более великую победу, ведь расклад там был ещё чудовищнее: 300 карабинеров и 40 казаков против 2.500 поляков при 3 орудиях (они в пути соединились с подкреплениями), но поляки были крайне деморализованы и считали что это их настигла «несметная суворовская кавалерия». Достаточно было одного тычка и всё посыпалось. Так что Суворов был автором и этой победы, не смотря на то что исполнителем её стал его коллега.
1 (12) января 1770 года Суворову присвоен чин генерал-майора. В этом же году одерживает ещё несколько побед над поляками, за что 30 сентября (11 октября) 1770 года получил свою первую награду — орден Св. Анны. В октябре назначен командующим русскими войсками в Люблинском округе. При переправе через Вислу упал и разбил себе грудь о понтон, вследствие чего несколько месяцев находился на лечении. После выздоровления, 12 (23) мая 1771 года, Суворов одерживает победу при Ланцкороне, разгромив знаменитого французского генерала Ш. Ф. Дюмурье, которого снабдив деньгами отправили французы.
О Дюмурье можно говорить всякое: авнтюрист, беспринципный гад и карьерист, предатель, но отказать ему в воинских талантах сложно. Это был безумный рубака (проявил редчайшую отвагу: в бою у Клостеркампа он один бился против нескольких гусар и получил 22 раны: одна пуля застряла в книге, которую Дюмурье носил на груди, была сломана левая рука и её пришлось оперировать) и неплохой, умелый и решительный полководец. При равной численности сил (по 3.500 человек), у поляков было аж 50 орудий! К тому же он крайне умело организовал фланги, так что обойти его было нельзя.
Не на того нарвался!
Суворов решился на очень рискованный и неожиданный шаг, основанный на его глубоком и тонком понимании военной психологии. Ещё не дождавшись собрания всех войск, он двинул 150 санкт-петербургских карабинеров и две сотни чугуевских казаков на фланг неприятельского расположения. Быстрота натиска и неожиданность атаки конницы ошеломила впечатлительную польскую пехоту, не прошедшую регулярного воинского обучения (Дюмурье самостоятельно набрал и снабдил их на французские деньги). Несмотря на сильную позицию, она рассыпалась и обратилась в бегство, в то время как все усилия Дюмурье восстановить порядок оказались тщетными. После того, как фланг был опрокинут, бой был окончен за полчаса. Поляки потеряли 500 человек, остальные рассеялись по окрестностям. Что касается русских, то у них насчитывалось только 10 раненых (убитых не было вовсе). И это атака в лоб!
Гетман Огинский набрал ок. 4 тыс. человек (говорят даже что пять) при 8 орудиях.
Суворов с отрядом в 900 человек, пройдя за четыре дня около двухсот верст, он подошёл к местечку Столовичи, где разместились основные силы Огинского. Несмотря на численное превосходство неприятеля, Суворов, верный своей обычной тактике, немедленно атаковал:
Нападение наше на литовцев было со спины,
Перед нами было болото и чрез оное — плотина, по которой майор Киселев с суздальскими гренадерами пошел на штыках, пробил и дал место нашей коннице, которой предводитель подполковник Рылеев все встречающееся в местечке порубил и потоптал.
Не давая опомниться конфедератам, русские, к которым примкнули содержавшиеся здесь в плену солдаты, штыками и палашами очистили Столовичи.
Остатки поляков (500 человек) были разбиты также внезапно 78 карабинёрами во главе с Суворовым на рассвете. Огинский с десятком гусар без оглядки бежал за границу.
У боя при Столовичах были далеко идущие последствия. Восстанию в Литве был положен конец. Суворов доносил о бое:
Сражение продолжалось от трёх до четырёх часов, и вся Литва успокоилась.
Что господин Суворов окончил фарсу господина Огинского — сие весьма хорошо.
Сколько секунд в килограмме
Вопрос может показаться совершенно абсурдным, ведь в килограммах измеряется масса, а в секундах — время. Тем не менее, внезапно, некоторый смысл в нём всё-таки есть, хотя, признаем, такой заголовок был выбран скорее для привлечения внимания.
Каким образом люди вводят единицы измерения?
Ну, самый очевидный способ ввести единицу измерения — задать эталон. А самый очевидный способ задать эталон — выбрать что-то, что всегда под рукой. Например, саму руку. Или ногу.
Именно оттуда проистекают наиболее архаичные единицы измерения: фут — длина ступни, локоть — расстояние от кончиков пальцев до, собственно, локтя, и так далее. Это очень удобно, поскольку в этом случае «линейка» всегда с собой. Однако очень неудобно, что у каждого эта линейка своя собственная. Длиннорукому из-за этого более выгодно покупать, но менее выгодно продавать, что, конечно, ощутимо вредит обмену.
По этой причине на торговых площадях зачастую выставлялись усреднённые эталоны длин и весов, а пользоваться какими-то иными нередко вообще запрещалось.
Однако даже универсальный эталон имеет свой минус: его можно выставить на какой-то торговой площади или даже скопировать для всех площадей города, но, к сожалению, чем больше расстояния, тем труднее развозить эталоны и повсеместно их внедрять. Хотелось бы что-то более универсальное: то, что как бы «при себе», но при этом везде одинаковое.
Но что это? Что является везде одинаковым? Сходу приходит в голову разве что размер Луны в небе.
Тем не менее, есть ещё одна штука, которую довольно точно научились измерять весьма давно. Это — время.
Продолжительность года — одна и та же для всей планеты. Если поделить её на равные порции, то и порции тоже будут одними для всех.
Осталась сущая ерунда — научиться измерять массу в секундах. Но не бред ли это?
Ну, внезапно, этот фокус оказывается возможным проделать всего за два шага.
Период колебания маятника зависит от его длины по довольно простой формуле:
В знаменателе там находится ускорение свободного падения, которое тоже в первом приближении одно на всю планету. Как и константа π.
Как-то так и появляется определение «метра»: длина маятника, половина периода колебания которого — одна секунда. Так мы соотнесли единицы измерения времени с единицами измерения расстояния.
Плотность пресной воды при этом тоже одна на всю планету. Следовательно, за эталон массы можно взять массу определённого объёма воды — в нашем случае литра. То есть объёма…
Таким образом килограмм оказался косвенно привязан к секунде.
Правда, к сожалению, очень ненадолго.
Во-первых, маятники, несмотря на одинаковость секунд по всей планете, находятся в не совсем одинаковых условиях: Земля-то вращается. По этой причине период колебаний одного и того же маятника будет чуть-чуть варьировать, в зависимости от удалённости от экватора.
Во-вторых, вода при разной температуре имеет разную плотность. И таким образом килограмм придётся привязать ещё и к единицам измерения температуры.
В-третьих, измерить протяжённость года с высокой точностью, а потом поделить его на совершенно равные части, тоже непростое развлечение.
В-четвёртых, не всем нравилось, что секунда — слишком некратная на фоне всех остальных единиц. Их 60 штук в минуте, минут — 60 в часе, часов в сутках — вообще 24, и так далее. Людям вполне логично хотелось избавиться от этих сложностей и сделать всего по 100 или по 10 (и, надо отметить, я эту идею всецело поддерживаю — жаль, её так и не приняли).
В общем, метр с длины соответствующего маятника был переопределён на долю длины меридиана, проходящего через Париж.
Килограмм же был привязан к кубическому дециметру воды при температуре в 4°C, а потом — на всякий случай — к изготовленному по результатам измерений эталону.
В дальнейшем, когда появились ещё более точные приборы, метр снова поменял определение. Теперь он стал равен расстоянию, проходимому светом за
А секунда — 9 192 631 770 периодам излучения, при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Килограмм же предлагают определить, как ту массу, при которой постоянная Планка (главная константа квантовой механики) имеет то значение, которое сейчас считается соответствующим ей:
Как можно видеть, изначальная идея — привязать все меры к физическим явлениям — оказалась весьма удачной. Новые привязки ещё более универсальны, чем прежние, но смысл тот же: надо взять в качестве эталона то, за постоянство чего отвечает не человек, а сама природа.
И единицы измерения по-прежнему оказываются связанными не только с физическими явлениями, но и друг с другом: по колебаниям атома цезия определяем единицу измерения времени, потом измеряем скорость света и умножаем её на нужное количество секунд, чтобы определить единицу измерения длины, а потом из постоянной Планка, имея две уже определённые единицы извлекаем последнюю там оставшуюся: килограмм.
Причём, что интересно, хотя нынешние единицы слегка отличаются от прошлых, отличаются они именно что «слегка». Новые определения подбирались так, чтобы соответствующие им единицы были как можно ближе к исходным, поэтому с довольно большой точностью секунда всё ещё связана с продолжительностью года, метр — с колебаниями соответствующего маятника, а килограмм с массой кубического дециметра воды при определённой температуре.