کیلوگرم (Kilogram - kg) برای کمیت جرم (Mass)، در فیزیک (Physics)
انواع واحدها (Unit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
کیلوگرم (Kilogram - kg) برای کمیت جرم (Mass) :
Kilogram یکای اصلی جرم در سیستم SI است. جرم کمیتی بنیادی است که میزان ماده یک جسم را نشان می دهد و با وزن (نیروی گرانش) متفاوت است. کیلوگرم تنها واحدی بود که تا سال ۲۰۱۹ با یک نمونه فیزیکی (استوانه ای از پلاتین-ایریدیوم) تعریف می شد، اما اکنون بر اساس ثابت پلانک (Planck constant) بازتعریف شده است.
تعریف امروزی: کیلوگرم با ثابت کردن مقدار عددی ثابت پلانک h برابر با 6.62607015×10⁻³⁴ وقتی بر حسب J·s (ژول-ثانیه) بیان می شود، تعیین می گردد. رابطه آن با متر و ثانیه:
\[ 1\,\text{kg} = \frac{h}{6.62607015\times 10^{-34}}\,\text{m}^{-2}\text{s} \]در زندگی روزمره، جرم اجسام را با کیلوگرم می سنجیم: یک انسان معمولی حدود ۷۰ کیلوگرم، یک سیب حدود ۰.۲ کیلوگرم. در فیزیک، از یک های کوچک تر مانند گرم (
\[ 1\,\text{g}=0.001\,\text{kg} \]) و بزرگ تر مانند تن (
\[ 1\,\text{t}=1000\,\text{kg} \]) نیز استفاده می شود.
تفاوت جرم و وزن: وزن نیرویی است که گرانش بر جسم وارد می کند و بر حسب نیوتن اندازه گیری می شود. در سطح زمین، یک جرم ۱ کیلوگرمی وزنی حدود ۹.۸ نیوتن دارد (
\[ W = mg \]).
در فیزیک ذرات، از واحد eV/c² (الکترون ولت بر مجذور سرعت نور) برای بیان جرم ذرات بنیادی استفاده می کنند. برای مثال جرم الکترون حدود 9.11×10⁻³¹ kg است.
کیلوگرم در تعریف بسیاری از واحدهای فرعی نقش دارد: نیوتن (
\[ \text{N} = \text{kg·m/s}^2 \])، ژول (
\[ \text{J} = \text{kg·m}^2/\text{s}^2 \])، پاسکال و ... .
اندازه گیری دقیق جرم برای علوم تجربی، داروسازی، مهندسی و تجارت حیاتی است. ترازوهای آزمایشگاهی قادر به سنجش جرم با دقت میکروگرم هستند.
\[ F = m a \quad (\text{with } m \text{ in kg}) \qquad E = m c^2 \]بنابراین کیلوگرم یکی از ستون های اصلی فیزیک کلاسیک و مدرن است.
