Archimedes’in (Arşimet), Kral Hiero’nun (Hiero) altın tacının saflığını, özkütle hesabıyla bulduğu rivayet edilir. Siracusa (Siraküza) Kralı Hiero söylentilerden etkilenerek tacının saf altın olmadığı şüphesine kapılır. Archimedes’ten gerçeği bulmasını ister. Bu konuya yoğunlaşan Archimedes suya daldırılan bir cismin hacminin, yapısal biçimi ne olursa olsun, taşırdığı suyun hacmi ile belirlenebileceğini keşfeder. Tamamen su dolu kaplarda suya batan cismin hacmi kadar su taşırmasından yola çıkarak tacın özkütlesini hesaplar. Sonuç olarak tacın yapımında altından daha düşük yoğunlukta bir metal kullanıldığını fark eder. Bu işlemleri yaparken Archimedes, büyük buluşlardan biri olan suyun kaldırma kuvvetini bulur.
Madde nedir?
Canlı ve cansız bütün maddelerin yapı taşı atomlardır. Atomlar birleşerek molekülleri, atomlar ve moleküller bir araya gelerek maddeyi oluşturur. Kütlesi, eylemsizliği olan ve uzayda bir yer kaplayan tanecikli yapılara madde denir. Maddelerin ortak özelliklerinden biri olan kütle, parçacık ya da nesneyi oluşturan madde miktarının ölçüsüdür. Maddenin kütlesi üzerine uygulanan herhangi bir kuvvetle, parçalanma gibi değişimler hariç, bulunduğu ortamın sıcaklık ve basınç gibi şartlarına göre değişmez. Kütle, maddeyi oluşturan atomlara bağlı bir niceliktir. Kütle m harfi ile gösterilir ve SI’daki birimi kilogramdır (kg). 1 atm basınç, +4 °C sıcaklıkta 1 dm³ saf suyun kütlesi 1 kg olarak tanımlanmıştır. Standart kilogram değeri, 1889 yılında platinyum ve iridyum alaşımından yapılan bir silindirin kütlesi olarak kabul edilmiştir. Standart kütle, Paris yakınlarındaki Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosunda muhafaza edilmektedir.
Yeni tanımı ise,
“kg” sembolü ile ifade edilen kilogram, kütlenin SI birimidir. Birim, Planck sabitinin (h) sabitlenmiş sayısal değeri, kg m2 s-1‘e eşit olan J s birimi cinsinden ifade edildiğinde, 6,626 070 15 × 10-34 alınarak tanımlanmıştır.
Fizik Time Bilgi Köşesi: Eski zamanlarda keçiboynuzu tohumlarının dört tanesinin 1 dirhem olarak belirlenmesi ve satıcıların, satın alan itibarlı kişilere jest olarak teraziye fazladan bir çekirdek koymalarıyla ‘iki dirhem bir çekirdek’ tabiri kullanılmaya başlanmıştır. II. Mahmut döneminde bastırılan ilk altın paralar halkın çok hoşuna gider. Halk bu paralardan gerdanlık yaptırıp onları takı olarak takar. Bu gerdanlıkların gram olarak değeri iki dirhem bir çekirdeğe denk gelir.
| Birim adı | kg karşılığı | g karşılığı |
|---|---|---|
| Ton | 103 | 106 |
| Kental | 102 | 105 |
| Kilogram (kg) | 1 | 103 |
| Hektogram (hg) | 10-1 | 102 |
| Dekagram (dag) | 10-2 | 101 |
| Gram (g) | 10-3 | 1 |
| Desigram (dg) | 10-4 | 10-1 |
| Santigram (cg) | 10-5 | 10-2 |
| Miligram (mg) | 10-6 | 10-3 |
| Mikrogram (μg) | 10-9 | 10-6 |
Kütle ölçümü için eşit kollu terazi, elektronik terazi, baskül, kantar gibi ölçüm aletleri kullanılır. Ölçüm yapılırken terazinin bir kefesine kütlesi bilinmeyen bir cisim, diğer kefesine de gram (standart kütle) konulur.
Sıvılar içine konuldukları kapla birlikte tartıldığı için önce boş kabın kütlesi ölçülmelidir. Boş kabın kütlesine dara, sıvı ve kabın toplam kütlesine de bürüt kütle denir. Bürüt kütle ile kabın darası arasındaki fark sıvının net kütlesini verir. Bal, tahin, pekmez gibi akışkanlığı az olan sıvı maddeler kütlesine göre satılır. Gazlar da bulundukları kapla birlikte tartıldığı için kütleleri sıvılar gibi ölçülür.
Eşit kollu terazi yerçekimi olmayan yerde çalışır mı? Eşit kollu terazi yerçekimi olmayan yerde çalışmaz.