Таким образом, сила тяжести одного и того же тела в зависимости от места его расположения на земной поверхности в силу того, что фигура Земли, называемая геоидом, по геометрической форме близка к элипсоиду вращения*, будет разной, т. е. уменьшается по мере удаления тела от полюса к экватору, так как R вблизи полюса меньше R вблизи экватора.

В силу вращения Земли на тело, находящееся на его поверхности, действует центростремительная сила, равная нулю при нахождении тела на полюсе, достигающая максимума на экваторе и определяемая следующим неравенством:

где F - центростремительная сила, действующая на тело массой т;

Р - коэффициент пропорциональности; г - расстояние от центра тяжести до оси вращения; Т - период вращения Земли вокруг оси. Изменение центростремительной силы, действующей на тело, вызовет изменение его веса.

Таким образом, сила тяжести тела под влиянием центростремительной силы будет уменьшаться по мере удаления тела от полюса к экватору.

В связи с тем, что на тело, находящееся в воздушной среде, действует выталкивающая сила, равная произведению его объема на плотность воздуха или плотность другой среды, в которую оно может быть помещено, сила тяжести тела будет изменяться также и при изменении характера среды.

Приведенные данные подтверждают высказанное ранее положение о том, что масса тела (количество материи) неизменна и может быть определена как мера инерционных и гравитационных свойств тела, а сила тяжести тела есть величина переменная. Массу измеряют путем сличения (взвешивания) на весах, следовательно, массу тела измеряют с использованием закона всемирного тяготения.

Одинаковые массы при сличении их взвешиванием на весах будут обладать одинаковой силой тяжести только .при соблюдении следующих условий:

* Эллипсоид, который по своим размерам и положению в теле Земли наиболее правильно представляет фигуру геоида в целом, называют земным эллипсоидом.

а) сличаемые массы одинаково расположены по отношению к Земле;

б) сличаемые тела помещены в безвоздушное пространство. Первое условие вполне выполнимо, а для устранения влияния

среды, т. е. соблюдения второго условия (учитывая, что никакие точные взвешивания в пустоте е производят в действительности), при точных взвешиваниях в результат взвешивания вводят поправку, зависящую от объемов сличаемых масс и плотности среды.

Подгонка и поверка гирь общего назначения производятся на основе единой условной плотности материала гирь, равной 8,0-102 кг/м^, и условной плотности воздуха 1,2 кг/м^.

Переход на единую условную плотность гирь упрощает поверку гирь, так как исключается введение поправки на аэростатическую силу и отпадает необходимость определения объемов гирь методом гидростатического взвешивания. С помощью гирь, приведенных к условной плотности, масса взвешиваемого вещества может быть определена с достаточной точностью.

В качестве единицы измерения массы в России с 1747 г. до введения метрической системы служил фунт, сила тяжести которого равнялась силе тяжести 25 кубических дюймовводы. В 1835 г. был изготовлен образцовый фунт из платины массой, равной фунту 1747 г., который хранился в Депо образцовых мер и весов. В 1893-1898 гг. в России был изготовлен образцовый фунт из платино-иридия, равный по массе фунту 1747 г. Метрическая система мер, в основу которой положена естественная единица длины - метр, равная одной десятимиллионной доле четверти Парижского меридиана, была введена впервые во Франции в 1795 г., а с середины XIX века получила распространение в большинстве стран Европы. В качестве единицы массы в метрической системе мер принят килограмм.

В 1875 г. Россией в числе других 17 государств была подписана метрическая конвенция, установившая международные прототипы метра и килограмма. Работы по изготовлению и сличению платино-иридиевых прототипов этих мер были закончены в 1889 г., и в 1901 г. России были переданы две копии международного прототипа килограмма № 12 и 26.

В том же 1901 г. третья Генеральная конференция по мерам и IjUlJcaM приняла резолюцию о единице массы и о понятии вес .

1. Килограмм является единицей массы и равен массе международного прототипа килограмма.

2. Термин вес обозначает величину того же характера, как и сила; вес тела (Р) равен произведению массы (т) тела на ускорение силы тяжести (g):

P = mt-

Окончательно введение метрической системы в России было осуществлено после Великой Октябрьской социалистической революций декретом Совета Народных Комиссаров от 14 сентября 1918 г.

Единицей объема является кубический метр. Он представляет собой объем, содержащийся в кубе, длина ребра которого 1 м. Меры объема кубической формы сложны в изготовлении и неудобны в обращении. Поэтому при измерениях количества жидкости, которые являются основным видом измерений в ряде областей народного хозяйства, нашли применение меры иной формы, позволяющей удобно выполнять операции при наполнении и опорожнении мер, а также чувствительной к .незначительным изм'енениям объема (сосуды с горловинами).

Первоначально, в 1792 и 1794 гг., было определено, что 1 кг соответствует массе I дм воды. При последующих исследованиях в 1889 г. было установлено, что объем 1 кг воды равен 1,000028 дм. Решениями третьей Генеральной конференции по мерам и весам в 1901 г. была принята единица вместимости литр , представляющий собой объем, занимаемый 1 кг воды при наибольшей ее плотности, которая имеет место при температуре -f 3,96° С и нормальном атмосферном давлении 760 мм рт. ст. И, наконец, двенадцатая Генеральная конференция по мерам и весам в 1964 г. приняла решение: отменить определение литра, данное в 1901 г.; слово литр использовать как специальное название, даваемое кубическому дециметру; рекомендовать наименование литр не использовать для выражения результатов измерений высокой точности.

В рекомендации Международной организации по стандартизации ИСО/Р 385 записано, что термин миллилитр, обычно применяемый в качестве специального названия для .кубического сантиметра (см), приемлем для рекомендаций ИСО на номинальную вместим.ость стеклянной мерной хим1ико-лаборато.рной иосуды .

* Ускорение силы тяжести (ускорение свободного падения) тела одной и той же массы т есть величина переменная, зависящая от географической широты и высоты над уровнем моря пункта измерения; практически пользуются нормальным ускорением свободного падения, принимаемым равным 9,80665 ujc?.