కిలోగ్రాము

Kilogram
CGKilogram.jpg A computer-generated image of the international prototype kilogram (the inch ruler is for scale). The prototype is manufactured from a platinum–iridium alloy and is 39.17 mm in both diameter and height, its edges have a four-angle (22.5°, 45°, 67.5° and 79°) chamfer to minimize wear
ప్రమాణం యొక్క సమాచారం
ప్రమాణ వ్యవస్థ	SI base unit
ఏ బౌతికరాశికి ప్రమాణం	mass
గుర్తు	kg
ప్రమాణాల మధ్య సంబంధాలు
1 kg in ...	... is equal to ...
Avoirdupois	≈ 2.205 pounds
British Gravitational	≈ 0.0685 slugs

కిలోగ్రాము (Kilogram:గుర్తు kg) అనేది 1000 గ్రాముల బరువుకి సమానం. ఇది మెట్రిక్ పద్ధతిలో బరువు (భారాన్ని) కొలవడానికి వాడే కొలమానం.

• మొదట్లో, కిలోగ్రాము అంటే ఒక లీటరు నీటి యొక్క బరువు (మంచు ద్రవీభవన స్థానం వద్ద) అని అనుకునేవారు.
• సా. శ. 1799 నుండి, పేరిస్ లో దాచిన ఒక ప్లేటినం స్థూపం బరువుని కిలోగ్రాముకి ప్రమాణంగా వాడేవారు.
• తరువాత, 20 మే 2019 నుండి కిలోగ్రాముని ప్రాధమిక స్థిరాంకాల (fundamental physical constants) ద్వారా - ప్రత్యేకించి ప్లాంక్ స్థిరాంకం ఉపయోగించి - నిర్వచించేరు.

బరువు, గరిమ (లేదా ద్రవ్యరాసి)

భౌతిక శాస్త్రంలో బరువు లేదా భారము (weight), గరిమ లేదా ద్రవ్యరాసి (mass) అనే రెండు సంబంధిత భావాలు ఉన్నాయి. పదార్థం ఎంత ఉందో చెప్పేది గరిమ. గరిమ అనేది పదార్థం యొక్క జడత్వ లక్షణాన్ని (inertial property) చెబుతుంది. జడత్వం అంటే ఏమిటి? స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు కదలడానికి సుముఖత చూపకపోవడం, కదులుతూన్నప్పుడు ఆగడానికి సుముఖత చూపకపోవడం. దీనినే స్థావరజంగమాత్మక లక్షణం అని కూడా అంటారు. బరువు (weight) అనేది స్థానికంగా ఉన్న గురుత్వాకర్షక బలం (gravitational force) మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒకే వస్తువు ఎక్కువ గురుత్వాకర్షక బలం ఉన్న క్షేత్రంలో ఎక్కువ బరువు తూగుతుంది; అదే వస్తువు తక్కువ గురుత్వాకర్షజక బలం ఉన్న క్షేత్రంలో తక్కువ బరువు తూగుతుంది. రెండు సందర్భాలలో గరిమ (ద్రవ్యరాసి) ఒక్కటే కాని బరువులో తేడా! ఈ తేడాని సుబోధకం చెయ్యడానికి నిత్యజీవితంలో తారసపడే రెండు పరికరాలని చూద్దాం. మొదటి బొమ్మలో స్ప్రింగు ఉన్న భారమాపకం (బొమ్మ చూడండి) లోని తొట్టెలో పెట్టిన వస్తువు బరువు (weight) ని బట్టి స్ప్రింగు పొడుగు తగ్గుతుంది. రెండవ బొమ్మ త్రాసులో రెండు తక్కెడలు ఉన్నాయి కదా. రెండింటి మీద ప్రసరించే భూమ్యాకర్షక బలం రద్దు అయిపోయింది కనుక మనం తూచే వస్తువ యొక్క గరిమ తెలుస్తుంది.

• 

  వ్యాపారస్తులు వాడే కిలోగ్రాము ఇనప గుండు (weight)

• 

  బరువుని తూచే సాధనం – గురుత్వాకర్షక బలం స్ప్రింగుని కురచ చేస్తుంది.

• 

  గరిమ (mass) ని తూచే సాధనం – గురుత్వాకర్షక బలం రెండు పళ్ళేల మీద సమానంగా ఉంటుందిక కనుక రద్దు అయిపోతుంది.

అంతర్జాతీయ స్థాయీకరణ

బరువుని తూచడానికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఒక సుస్థిరమైన అవగాహన ఉండడం అవసరం అని చాల కాలం కిందటే గుర్తించేరు. ఈ సుస్థిరమైన ప్రమాణం భౌతికమైన పదార్థాల మీద కాకుండా సహజసిద్ధమైన స్థిరాంకాల మీద ఆధారపడితే బాగుంటుందని సర్వులూ ఒక ఆమోదానికి వచ్చేరు. అందుకని కిలోగ్రాము బరువుని ప్లేంక్ స్థిరాంకం (h) తో ముడి పెట్టేరు. ఈ ప్లేంక్ స్థిరాంకం (h) ఒక తేజాణువు (photon) యొక్క శక్తిని (energy, E), దాని తరచుదనాన్ని (frequency, f) సమీకరిస్తుంది: $E=hf$. ఈ ప్లేంక్ స్థిరాంకం విలువ సెకండు ఒక్కంటికి, చదరపు మీటరు ఒక్కంటికి 6.626069 x 10^{-34} అని మనకి తెలుసు. ఇహ సెకండుని, మీటరుని ఖచ్చితంగా కొలవ గలిగితే కిలోగ్రాము విలువ కట్టవచ్చు.

సీజియం-133 అనే మూలకం ఒక నిర్ధేశించిన శక్తిని విడుదల చెయ్యడానికి పట్టే కాలం "సెకండు" (second) అనుకోమన్నారు. శూన్యంలో కాంతి ఒక సెకండు వ్యవధిలో ప్రయాణం చేసే దూరంలో (1/299,792,458) వ భాగం ఒక మీటరు అనుకోమన్నారు. సెకండు, మీటరు తెలిశాయి కనుక కిలోగ్రాము విలువ కట్టడం కష్టణం కాదు.