Esta es una pregunta muy interesante, pero la redacción, ¿Qué verificamos en la masa o peso de la máquina de pesaje? Es un poco incómoda. Creo que lo cambiaré a “¿Qué mide una báscula: masa o peso?”
Las unidades de masa y peso son las mismas en el sistema métrico, así que cuando decimos que algo pesa un cierto número de kilogramos según una balanza, ¿qué estamos diciendo exactamente? Veamos las definiciones de masa y peso:
“La masa es una medida de la cantidad de materia que contiene algo, mientras que el peso es la medida de la atracción de la gravedad sobre un objeto”. (De https://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/weightvmass.html)
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La misma fuente continúa: “La masa se mide usando una balanza que compara una cantidad conocida de materia con una cantidad desconocida de materia. El peso se mide en una báscula. La masa de un objeto no cambia cuando cambia la ubicación de un objeto. El peso, por otro lado, cambia con la ubicación “.
Si llevaras una balanza a la Luna, ¡la gravedad más baja allí mostraría que habías perdido casi el 84% de tu peso! Una persona de 100 kg solo pesaría 16.5 kg en la superficie de la Luna. Sin embargo, si en lugar de una balanza, tomara un equilibrio y 100 kg de masa en la luna, sería capaz de medir su masa real, porque la balanza se mantendría en equilibrio independientemente de cuánto o cuán pequeño fuera el tirón gravitacional. . Descubriría que su masa no había cambiado.
Lo que es confuso es que en el sistema métrico, las mismas unidades de medida se utilizan para indicar tanto el peso como la masa. En la superficie de la Tierra, estos salen al mismo número. Normalmente no tenemos ningún problema con esto, pero tan pronto como nos enfrentamos a cambios en la gravedad y la aceleración, la discrepancia se vuelve evidente.
Para confundir aún más el problema, a menudo usamos balanzas en la Tierra como escalas. Otros tipos de básculas pueden usar un resorte o resortes conectados a un indicador calibrado para mostrar el peso. El peso es en realidad la cantidad de fuerza que ejerce un objeto debido a la gravedad. Está relacionado tanto con la fuerza del campo gravitacional como con la masa del objeto.
La verdadera pregunta es, “¿qué es la masa?” Dado que la masa es la cantidad de materia de la que se compone algo, está determinada por la cantidad de átomos de pesos atómicos específicos que contiene. Hasta ahora, incluido, este ha sido el kilogramo oficial:
Fue lanzado hace 118 años y se llama el prototipo internacional de kilogramo o “Le Grand K.” Con el cuidado que se ha mantenido, en realidad ha perdido algo de masa con el tiempo, unos 50 microgramos la última vez que se midió oficialmente. compuesto de una aleación de 90% de platino (no de silicio como dije incorrectamente originalmente, gracias Sr. John Knight) y 10% de iridio . Todos los kilogramos en la Tierra se han definido en comparación con este, pero debido a las imperfecciones inherentes a mantener un pieza real, se propone una nueva definición del kilogramo:
¡Conoce el nuevo kilogramo! Se compone de un solo cristal de Si-28 altamente enriquecido. Vemos reflejado en su superficie el kilogramo oficial actual (Le Grand K). Se describe aquí: Laboratory Journal – Business Web for Users in Science and Industry en un artículo titulado, ” Constante de Avogadro determinada con silicio enriquecido-28″ Cita del artículo, ” Constante de Avogadro: un hito en el proyecto internacional de Avogadro coordinado por el Se ha alcanzado Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB): con la ayuda de un solo cristal de 28Si altamente enriquecido, la constante de Avogadro se ha medido exactamente como nunca antes con una incertidumbre general relativa de 3 • 10-8. Dentro del alcance de la redefinición del kilogramo, el valor NA = 6.02214078 (18) • 1023 mol-1 permite la realización actualmente más exacta de esta unidad. Los resultados se han publicado en la edición más reciente de la revista Physical Review Letters “.
No estoy seguro de por qué decidieron fotografiarlo sobre vidrios rotos, ¡pero debo decir que ciertamente es bastante hermoso! Probablemente se convertirá en el kilogramo oficial en poco tiempo.