El grave ( / ɡ r æ v / , [1] francés: [ɡʁav] [2] ), abreviado gv , [3] es la unidad de masa utilizada en el primer sistema métrico que se implementó en Francia en 1793. En 1795, el grave fue renombrado como kilogramo .
El kilogramo moderno tiene sus orígenes en la Ilustración y la Revolución Francesa . En 1790, una influyente propuesta de Talleyrand exigía un nuevo sistema de unidades, que incluía una unidad de longitud derivada de una longitud invariable en la naturaleza, y una unidad de masa (entonces llamada peso ) igual a la masa de una unidad de volumen de agua. [4] En 1791, la Comisión de Pesos y Medidas, designada por la Academia Francesa de Ciencias, eligió una diezmillonésima parte del medio meridiano como unidad de longitud, y la denominó metro . [5] [6] Inicialmente se utilizó un valor provisional , basado en la medición del meridiano realizada en 1740 por Lacaille . [7]
En 1793 la comisión definió la unidad de masa como un decímetro cúbico de agua destilada a 0 °C, y le dio el nombre de grave . [8] Se añadieron dos nombres de unidades suplementarios, gravet (0,001 grave) y bar (1000 grave), para cubrir el mismo rango que las antiguas unidades, lo que dio como resultado la siguiente serie decimal de unidades: miligravet, centigravet, decigravet, gravet, centigrave, decigrave, grave, centibar, decibar, bar. [9] [10] Medida con la unidad de masa habitual en uso en Francia en ese momento , la masa de la nueva unidad de volumen (1 dm 3 provisional ) de agua a 0 °C fue determinada por Lavoisier y Haüy en 18841 granos .
Dado que un patrón de masa hecho de agua sería incómodo e inestable, la regulación del comercio exigió la fabricación de una realización práctica de la definición de masa basada en el agua. En consecuencia, se fabricó un patrón de masa provisional de la tumba como un artefacto metálico de una sola pieza.
El 7 de abril de 1795, se decretó en Francia que el gramo era "el peso absoluto de un volumen de agua pura igual al cubo de la centésima parte del metro, y a la temperatura de fusión del hielo". [11] La ley también reemplazó los tres nombres gravet, grave y bar por un solo nombre de unidad genérico: el gramo. [12] El nuevo gramo era equivalente al antiguo gravet. Se agregaron cuatro nuevos prefijos (deca, hecto, kilo y miria) al sistema métrico para cubrir casi el mismo rango de unidades que en 1793 (miligramo, centigramo, decigramo, gramo, decagramo, hectogramo, kilogramo, miriagramo). [13] [14] El prototipo de bronce del grave fue renombrado como kilogramo provisional. [15]
En 1799, las unidades provisionales fueron reemplazadas por las definitivas. Delambre y Méchain habían completado su nueva medición del meridiano, y el metro final era un 0,03% más pequeño que el provisional. Por lo tanto, el kilogramo final, que es la masa de un decímetro cúbico de agua, era un 0,09% más ligero que el provisional. Además, la especificación de temperatura del agua se cambió de 0 °C al punto donde la densidad del agua es máxima (alrededor de 4 °C). Este cambio de temperatura agregó un 0,01% al kilogramo final. [16] [17] Al mismo tiempo, se encargó un trabajo para determinar con precisión la masa de un decímetro cúbico (un litro ) de agua. [Nota 1] [11] Aunque la definición decretada del kilogramo especificaba agua a 0 °C (su punto de temperatura altamente estable ), el químico francés Louis Lefèvre-Gineau y el naturalista italiano Giovanni Fabbroni decidieron redefinir el estándar en 1799 al punto de densidad más estable del agua : la temperatura a la que el agua alcanza la densidad máxima, que se medía en ese momento como 4 °C. [Nota 2] [18] Llegaron a la conclusión de que un decímetro cúbico de agua en su densidad máxima era igual al 99,9265% de la masa objetivo del estándar provisional del kilogramo elaborado cuatro años antes. [19]
Una vez finalizadas las definiciones en 1799, se fabricó un prototipo del kilogramo hecho íntegramente de platino con el objetivo de que fuera lo más parecido posible a la masa de un decímetro cúbico de agua a 4 °C. Se lo llamó Kilogramme des Archives , ya que se guardaba en los Archivos Nacionales de París. El prototipo se presentó a los Archivos de la República en junio y el 10 de diciembre de 1799 se ratificó formalmente como Kilogramme des Archives (Kilogramo de los Archivos) [20] y se definió al kilogramo como igual a su masa. Este estándar se mantuvo durante los siguientes noventa años, hasta que en 1889 fue reemplazado por el Prototipo Internacional del Kilogramo (IPK) de platino-iridio.
Gramo
, el peso absoluto de un volumen de agua pura es igual al cubo de la fracción de centímetro del metro y a la temperatura del hielo fondante.