SI-eenhede

Verbeel jou jy wil ʼn broek laat maak. Jy meet jou middel se omtrek en die lengte van jou bene in sentimeter, en stuur die mates na ʼn kleremaker. Vreeslik opgewonde trek jy jou nuwe broek aan sodra jy dit kry. Ongelukkig is die broek só groot dat daar omtrent twee van jou daarin kan pas. Ná verdere ondersoek vind jy uit dat die kleremaker nie die mates wat jy aan haar gestuur het verstaan het nie, want sy weet nie wat sentimeter is nie. Sy het toe sommer besluit om haar eie mates te gebruik. Dit klink sommer soos ʼn ramp en ʼn deurmekaarspul, want wie weet nou nie hoe lank ʼn sentimeter is nie?

Hierdie storie klink dalk vir jou vergesog en na ʼn probleem wat ons nie in vandag se tyd sal teëkom nie, maar voor 1875 het hierdie flaters gereeld gebeur. In 1875 het 17 lande bymekaar gekom en ʼn verdrag gesluit. Hierdie 17 lande het saam besluit dat daar standaardeenhede reg oor die wêreld gebruik moet word om sekere mates te neem. ¹ In 1889 het hierdie 17 lande vasgestel dat sentimeter gebruik moet word om lengte te meet, gram gebruik moet word om massa te weeg en sekondes gebruik moet word om tyd te meet. ¹

Sedert 1889 is die SI-eenhede uitgebrei en gestandaardiseer na sewe hoofeenhede wat wêreldwyd gebruik word om afmetings te neem. Hierdie eenhede is: meter (vir lengte), sekondes (vir tyd), mol (vir hoeveelheid stof); ampère (vir elektriese stroom), kelvin (vir temperatuur), candela (vir lumineus-intensiteit) en kilogram (vir massa). ²

In hierdie artikel gaan ons in meer diepte kyk na slegs twee van hierdie eenhede, naamlik meter en kilogram. Onthou dat ons reeds gekyk het na sekondes in ons artikel oor tyd. Indien jy meer wil leer oor sekondes, gaan lees gerus daardie artikel.

Lengte – meter

In Augustus 1793 het die Republiek van Frankryk bepaal dat die lengte van een meter gelyk moet wees aan

$\frac{1}{10 000 000}$

van die aarde se kwadrant wat deur Parys in Frankryk loop. ³

Vyf jaar later is daar drie standaardplatinum- en ʼn paar yster kopieë van die meter gemaak. Gedurende hierdie tyd is daar bepaal dat die lengte van die aarde se kwadrant verkeerd bereken was, maar hulle het besluit om nie die lengte van ʼn meter te verander nie. In plaas daarvan het hul die standaardplate, wat reeds gemaak was, gebruik as die maatstaf vir hoe lank ʼn meter is.

Oor die jare het mense wel agtergekom dat hierdie manier om te bepaal presies hoe lank ʼn meter is, nie baie akkuraat is nie. Die materiaal wat gebruik was om hierdie meterstokke of -plate te maak, het gebuig en van vorm verander, wat dit baie onbetroubaar gemaak het. In 1889 is daar ʼn plaat gemaak uit platinum-iridium-legering. Hierdie plaat was die akkuraatste weergawe van ʼn meter sedert 1793. ⁴ Die risiko dat die materiaal kon verander, was steeds ʼn probleem, maar hierdie standaardplate is nietemin gebruik om te bepaal hoe lank ʼn meter is.

Oor die jare is die lengte van een meter vasgemaak, en die eenhede kleiner en groter as ʼn meter is bygewerk om groter en kleiner voorwerpe te kan meet. Ons weet vandag dat een meter gelyk is aan 100 cm en 1 000 mm. Ons weet ook dat as ek 1 000 m het, sal dit gelyk wees aan 1 km. Vandag het ons standaardliniale en -maatbande wat vir ons lengte kan meet, maar reg oor die wêreld word meter as die standaardeenheid van lengte gebruik.

Massa – kilogram

Voor ons na die SI-eenheid genaamd kilogram kyk, is dit belangrik om die verskil tussen massa en gewig te verstaan. Massa is die hoeveelheid wat daar van iets is – met ander woorde die hoeveelheid protone, elektrone, neutrone, ens. waaruit iets bestaan. ⁵

Op aarde meet ons ʼn objek se massa in gram of kilogram. Die gewig van iets is krag waarmee die aarde of enige ander planeet hierdie objek se massa aantrek. Dus sal jou gewig verskil, afhangend van watter planeet jy besoek, terwyl jou massa dieselfde sal bly. Op aarde sal jou gewig en jou massa dieselfde wees, aangesien ons met die aarde se gravitasiekrag werk om die gewig van iets te bepaal.

Noudat ons weet wat massa is, kan ons kyk na hoe massa bepaal word en hoekom kilogram die SI-eenheid is wat ons gebruik. In 1875 is daar tot ʼn besluit gekom oor hoe 1 kg moet lyk. In 1878 is daar drie silinders – wat uit platinum en iridium gemaak was – deur Johnson Matthey in Engeland bestel. In 1880 is hulle in Parys deur vier observeerders vergelyk met die oorspronklike 1 kg-silinder. Die derde prototipe het die naaste gekom aan die massa van die oorspronklike 1 kg-silinder en is daarom in 1882 as die Internasionale Prototipe Kilogram aangewys.

Vandaar is 40 replikas in 1884 na Parys gestuur om met die Internasionale Prototipe vergelyk te word; 34 van hierdie replikas se massa was identies aan dié van die Internasionale Prototipe en is dus in verskeie lande aangehou om daardie land ʼn standaardeenheid van massa te gee. ⁶

 

Vandag gebruik ons ʼn skaal om die massa van objekte of selfs onself te weeg. Ons weet ook vandag dat daar 1 000 gram in 1 kilogram is en dat 1 000 kilogram ook gelyk is aan 1 ton. Ons het vandag ʼn wye verskeidenheid skale, van kombuisskale tot trekskale en badkamerskale wat elk gebruik word om verskillende objekte van verskillende groottes te weeg. Dit is alles moontlik gemaak te danke aan die Internasionale Prototipe vir Kilogram. Kyk na die prent hier onder om te sien hoe hierdie prototipe lyk. ⁷

Woordbank

flaters	Foute.
gravitasiekrag	Krag wat alle liggame in die heelal na mekaar toe (aan)trek.
gewig	Die krag waarmee die aarde of enige ander planeet hierdie objek se massa aantrek.
massa	Die hoeveelheid materie wat ‘n voorwerp bevat en in kilogram gemeet word.
objekte	Voorwerpe.
observeerders	Mense wat waarnemings maak of iets ondersoek.
prototipe	Oorspronklike model.
replikas	Namaaksels van die oorspronklike.
skaal	Instrument/toestel waarmee of maatstaf waarvolgens byvoorbeeld gewig gemeet word. In die geval van temperatuur, is dit die metingsmaatstaf om te bepaal hoe koud of warm iets is.
verdrag	’n Ooreenkoms tussen twee of meer magte.
vergesog	Wat baie ver van die waarheid klink; laf; verspot.

Lees dié artikels om meer te leer

• Wat is die sewe hoofmeeteenhede?
• Interessante feite oor meting
• Waarom meting so belangrik is in ons daaglikse lewe

Kyk dié video’s om meer te wete te kom

Hoe word swaartekrag gemeet?

Kom ons meet saam

Waarom maak meting saak?