Грамм, единица веса и массы

Определение "Грамм, единица веса и массы" в словаре Брокгауза и Ефрона

Грамм, единица веса и массы (от γράμμα — древнегреч. мера веса) — единица веса и массы, равная весу или массе одного кубического сантиметра воды при температуре ее наибольшей плотности (4° Ц.). Как мера веса (см.), Г. есть производная единица в системе метрических мер, равная одной тысячной основной единицы веса — килограмма, веса в Париже одного кубического дециметра (0,001 куб. метра) воды при температуре ее наибольшей плотности. Как единица массы, Г. есть одна из трех основных единиц в системе абсолютных мер (ед. массы — грамм, ед. длины — сантиметр, ед. времени — секунда).

Г. — единица веса — принадлежит к системе метрических мер, определенных и введенных впервые во Франции в конце прошлого столетия. В 1791 г. фр. правительство решило приступить к определению новых мер, основанных на неизменяемой единице длины, метре — одной десятимиллионной части четверти парижского меридиана. В 1795 г. была уже определена длина метра в старых франц. мерах, туазах, изготовлен временный образец метра, а в 1799 г. была определена окончательная длина метра (mètre vrai et définitif). Вес в Париже воды в объеме одной тысячной куба, сторона которого равна этому последнему метру, и был принят за единицу веса — килограмм. Определение его и сравнение со старым франц. фунтом (livre poid de marc = 2 marcs 16 onces = 9216 grains), образец которого (pile de Charlemagne) хранился в госуд. архиве, поручено было Луи Лефевр-Жино и тосканскому депутату Фабброни. Они определили этот вес с помощью тщательного взвешивания в воздухе и воде полого латунного цилиндра, изготовленного Фортеном, и с помощью определения объема цилиндра на основании подробного исследования его формы и размеров. Цилиндр объемом в 1129,00054 куб. см при 17,6° Ц. сравнивался по весу с вспомогательной системой гирь, отношение которой к фунту, poid de marc, было определено с большой точностью. Таким образом было найдено, что 1 кг = 18827,15 гранов р. d. m. ("Discours prononcé à la barre deux Conseils" (Пар., VII г., Мессидор). На основании этих данных Фортеном изготовлен был нормальный кг из платины, представляющий собой цилиндр 39,7 мм вышиной и 39,4 мм диаметром с закругленным краем; объем, по измерениям Шумахера (1832), Олуфсена (1835), Гамбея и Штейнгейля (1837), равен 48656,4 куб. млн. Этот кг 4 мессидора VII года республики (22 июня 1799) был торжественно перенесен в архив республики, где сохраняется и до сих пор как прототип кг под названием Kilogramme prototype des Archives; он обозначается в работах по метрологии буквой А. Одновременно был изготовлен другой платиновый кг, хранящийся в Bureau des Longitudes, и несколько латунных. С этими основными прототипами единицы веса сравнивались в течение первой половины этого столетия все другие нормальные кг, хранящиеся в архивах различных государств, как-то: платиновый кг работы Гамбея (Е), принадлежащий английскому правительству (W. H. Miller, "On the construction of the new standard pounds", Лондон, 1857), австрийский кг из горного хрусталя (J. Herr, "Uber d. Verhältniss d. Bergkrystall-Kilogrammes etc.", Вена, 1870) и др. Так как эти сравнения не отличались достаточною точностью и давали разноречивые результаты, то по почину рус. имп. акд. наук заключен был 8-20 мая 1869 г. международный договор для основания института, специально посвященного сравнению образцов мер и изысканию лучших применимых к сему методов. В 1875 г. институт этот, основанный в Париже под именем "Bureau international des Poids et Mesures", начал свои действия (см. ст. Единицы); одной из ближайших целей его было сравнение международных образцов кг; для этого он пользовался главным образом двумя эталонами кг из иридистой платины работы Эртлинга в Лондоне, один из которых, С, служит основным образцом, употребляемым лишь в самых редких случаях, другой же, S, служит для обыкновенных сравнений. С этими двумя образцами сравнивались прототипы, принадлежащие различным странам, между прочим и два кг, принадлежащие русскому правительству. Один из них, W, хранящийся в Акд. Наук, представляет правильный гексаэдр из кварца работы Штерна, с закругленными ребрами фасет и сферическими углублениями в двух основных плоскостях. В 1879 г. 19-28 мая он был сравнен Мареком (Mareck) с кг С и найден
W = C + 19,5436 мгр. ± 0,0068 мгр.

(см. "Travaux et Mémoires du B. Int." T. I, отд. D). Другой кг иридистой платины R¹, заказанный русским правительством у Эртлинга в Лондоне для сохранения в депо образцов мер и весов при департаменте торговли и мануфактур мин. финансов, был сравнен в 1880 г. с С Мареком и найден
R¹ = С + 3,2087 мгр. ± 0,0040 мгр.

R¹ имеет форму цилиндра со слегка закругленными краями и с широким желобом по окружности немного выше середины для захватывания его вилкой при переносе на чашки весов; объем его, по измерениям учен. хранителя депо В. С. Глухова (1879), равен 46,6750 куб. см, плотность 21,42475 ("Т. et M.", II, D. 71).

В 1881-82 г. решено было сравнить непосредственно С с А с помощью трех вспомогательных платиновых кг. Из них один, KIII, найден был в пределах ошибок наблюдения вполне равным прототипу А, и посему 4 октября 1882 г. международный комитет решил, что KIII избирается международным прототипом килограмма наравне с кг архивов А. Сравнение КIII с С дало:
С = А + 0,3245 мгр. ± 0,0031 мгр.
На основании этого сравнения русские килограммы W и R¹ имеют следующие величины:
W = 1000,0198681 ± 0,0000099 гр.
R¹ = 1000,0035332 ± 0,0000071 гр.

Одна тысячная определенной таким образом единицы веса есть грамм, десятичные подразделения его были еще в конце прошлого столетия по предложению ван-Свиндена обозначены латинскими приставками деци (фр. деси) центи (фр. санти), милли, десятки же сотни и тысячи — греческими дека, гекто и кило. Из сравнений, произведенных акад. Купфером, русского фунта и килограмма А следует ("Travaux pour fixer les p. et m. de l'empire de Russie" 1841): 1 гр. = 22,504859 долям и в одном фунте 409,5115637 гр. Относ. введения Г. как обязательной единицы веса (см. сл. Единицы).

В абсолютной системе единиц, принятой в науке по предложению британской ассоциации для споспешествания наукам в 1862 г. и основанной на избрании трех основных единиц — единицы массы (грамм), длины (см) и времени (сек.) грамм есть не единица веса, но единица массы. Как единица веса Г. не есть вполне определенная величина, так как вес того же количества массы будет различен в различных местах земного шара в зависимости от изменения напряжения силы земной тяжести; так, напр. тело, весящее в Париже 1 гр. (ускор. силы тяжести в Париже 980,94 см в сек.) будет весить на экваторе (978,10 см) лишь 0,9971 гр., а на полюсе (983,11 см) уже 1,0022 гр. Поэтому Г. как единица веса определен лишь тогда, когда мы точно обозначим место, в котором вес данной массы будет равен единице веса; так, в метрич. системе мер вес массы куб. см воды при 4° Ц. в Париже принят за единицу веса (см. Вес), единица же массы, Г. есть величина; вполне постоянная. Подр. см. в литературе указанной в тексте, и в "Travaux et Mémoire du Bureau intern. d. Poids et Mesures" (т. I, II, III, IV).

A. Гершун.