Převodník Hmotnost

Hmotnost, ne tíha: tichý rozdíl

Slovo váha přežívá v supermarketech, posilovnách i přepravních dokladech, ale veličinou, která se ve skutečnosti měří, je téměř vždy hmotnost — množství látky v tělese, nezávislé na tom, kde se ve vesmíru nachází. Skutečná tíha je síla, přitažlivost gravitace na tuto hmotnost, a mění se mezi Zemí, Měsícem a rychle jedoucím výtahem. Kilogram mouky zůstává kilogramem i na povrchu Měsíce; jeho tíha je tam zhruba šestina toho, co by ukázala osobní váha na hladině moře. Většina běžných jednotek této kategorie — kilogramy, gramy, libry, unce, kameny (stone), karáty — kvantifikuje hmotnost, i když na obalu stojí čistá hmotnost.

Od platinového válce ke konstantě přírody

Po 130 let byl kilogram definován jediným předmětem: Mezinárodním prototypem kilogramu, válcem z platiny a iridia, uchovávaným v trezoru u Paříže pod třemi do sebe vloženými skleněnými zvony. Jeho sesterské kopie, rozdělené národním metrologickým institutům, se vůči originálu pomalu odchylovaly v hmotnosti — o desítky mikrogramů za století — což bylo pro základní jednotku hluboce nepříjemné.

Dne 20. května 2019, v Mezinárodní den metrologie, byl kilogram nově definován pomocí Planckovy konstanty, stanovené přesně na 6,62607015 × 10⁻³⁴ joulesekundy. Válec je nyní muzejním exponátem. Starší jednotky vyprávějí vlastní příběhy: grain začal jako hmotnost jediného ječného zrna, karát sahá k semeni svatojánského chleba, jímž obchodníci vážili drahokamy, a ruský pud (asi 16,38 kg) se dodnes objevuje při tréninku s kettlebelly.

Kam čísla cestují

Lékárny dávkují v miligramech a mikrogramech; chemici počítají v atomových hmotnostních jednotkách, když vyrovnávají reakce na molekulární úrovni. Klenotníci oceňují diamanty na karáty (přesně 0,2 g) a stříbrníci stále uvádějí pennyweighty. Letecká a námořní doprava žongluje s krátkými tunami (2 000 lb) v Severní Americe, dlouhými tunami (2 240 lb) ve starších britských smlouvách a metrickými tunami (1 000 kg) téměř všude jinde. Japonské trhy s látkami a perlami kotují momme, čínské trhy používají ťin a liang a jihoasijští zlatníci váží v tólách. V americkém strojírenství se nenápadný slug (asi 14,59 kg) objevuje vždy, když se druhý Newtonův zákon zapisuje v jednotkách libra-síla.

Kde se převody kazí

Pasti jsou spíše kulturní než matematické. Pár stojí za zmínku:

• Americká tuna má 2 000 liber; britská dlouhá tuna 2 240 liber; metrická tuna 1 000 kilogramů — tedy asi 2 204,6 libry. Tři různé věci sdílející jedno slovo.
• Tekutá unce měří objem, nikoli hmotnost, a americká i britská verze se liší.
• Trojská unce (používaná pro drahé kovy) má 31,1035 g, tedy více než avoirdupoisová unce o 28,3495 g.
• Kilogram-síla a kilogram nejsou ve fyzikálních úlohách zaměnitelné, i když letištní váhy tuto hranici denně stírají.