Ангстрем (јединица)

мерна јединица

Ангстрем (латиницом angstrom,[1][2][3][3][4][5][6] angström,[1][7][8][9] или ångström[10][11]) (Симбол Å) је јединица ван СИ система[12] која се користи за изражавање растојања и физичких величина као што су величина атома, дужина хемијске везе и таласна дужина светлости.[13]

Ангстрем
СистемНе-СИ метричка јединица
ЈединицаДужина
СимболÅ 
Именован поАндерс Јонас Ангстрем
Јединична претварања
1 Å у ...... је једнак са ...
   SI јединице   10−10 m = 0,1 nm
   CGS јединице   10−8 cm
   Империјалне јединице   3,937008×10−9 in
   Планкове јединице   6,187×1024 lP

Ангстром се често користи у природним наукама и технологији за изражавање величина атома, молекула, микроскопских биолошких структура и дужине хемијских веза, распореда атома у кристалима,[14][15] таласних дужина електромагнетног зрачења и димензија интегрисаних делови кола. Атомски (ковалентни) радијуси фосфора, сумпора и хлора су око 1 ангстром, док је водоник око 0,5 ангстрома. Видљива светлост има таласне дужине у опсегу од 4000-7000 Å.

У касном 19. веку, спектроскописти су усвојили 10−10 метра као погодну јединицу за изражавање таласних дужина карактеристичних спектралних линија (монохроматских компоненти емисионог спектра) хемијских елемената. Међутим, убрзо су схватили да тадашња дефиниција метра, заснована на материјалном артефакту, није била довољно прецизна за њихов рад. Тако су око 1907. дефинисали сопствену јединицу дужине, коју су назвали „Ангстрем“, на основу таласне дужине одређене спектралне линије.[13] Тек 1960. године, када је метар редефинисан на исти начин, ангстрем је поново постао једнак 10−10 метара.

Иако је децимални део метра, ангстром никада није био део SI система јединица,[16][17] и све је више замењен нанометром или пикометром. До 2019. је био наведен као компатибилна јединица од стране Међународног бироа за тегове и мере (BIPM) и америчког Националног института за стандарде и технологију (NIST),[8][9] али се не помиње у 9. издању званичног СИ документа, „BIPM брошура“ (2019)[16] или у NIST верзији истог.[17]

Осмо издање BIPM брошуре (2006)[8] и NIST водич 811 (2008)[9] користили су правопис ångström, са шведским словима; међутим, овај облик је реткост у енглеским текстовима. Неки популарни амерички речници наводе само правопис angstrom.[2][3]

Прихваћени симбол је „Å”, без обзира како је јединица написана.[1][3][4] Међутим, „А“ се често користи у мање формалним контекстима или типографски ограниченим медијима.

ДефиницијаУреди

1 ангстрем (Å) = 10–10 метара = 0,1 nm = 100 pm

На пример, радијус атома се креће у опсегу од 0,5 Å (атом водоника) до 3,8 Å (атом уранијума).

ПореклоУреди

Ангстрем је назван по шведском физичару Андерсу Ангстрему (Anders Jonas Ångström, (1814–1874)) једном од оснивача модерне спектроскопије.

ИсторијаУреди

 
Портрет Андерса Ангстрема

Шведски физичар Андерс Јонас Ангстрем је 1868. године направио дијаграм спектра сунчеве светлости, у коме је изразио таласне дужине електромагнетног зрачења у електромагнетном спектру у умношцима од једног десетмилионитог дела милиметра (или 10−7 mm).[18][19] Ангстремов графикон и табела таласних дужина у соларном спектру постали су широко коришћени у заједници соларне физике, која је усвојила јединицу и назвала је по њему. Касније се проширио на области астрономске спектроскопије, атомске спектроскопије, а затим и на друге науке које се баве структурама атомске скале.

Иако је предвиђено да одговара 10−10 метара, та дефиниција није била довољно прецизна за рад спектроскопије. До 1960. метар је био дефинисан као растојање између два зареза на шипки од легуре платине и иридијума, чуване у BIPM-у у Паризу у пажљиво контролисаном окружењу. Ослањање на тај материјални стандард довело је до ране грешке од око једног дела у 6000 у табеларно приказаним таласним дужинама. Ангстрем је предузео мере предострожности да се стандардна шипка коју је користио проверава у односу на стандард у Паризу, али метролог Хенри Треска је известио да је то толико нетачно да су Ангстремови кориговани резултати били више погрешни него неисправљени.[20]

Године 1892–1895, Алберт А. Мичелсон и Жан-Рене Бенва, радећи у BIPM-у са посебно развијеном опремом, утврдили су да је дужина међународног еталона једнака 1553163,5 пута таласној дужини црвене линије емисионог спектра електричнo побуђене паре кадмијума.[4] Године 1907.[21] Године 1907, Међународна унија за сарадњу у истраживању Сунца (која је касније постала Међународна астрономска унија) дефинисала је међународни ангстрем као тачно 1/6438,4696 таласне дужине те линије (у сувом ваздуху на 15 °C (скала водоника) и 760 mmHg под гравитацијом од 9,8067 m/s2).[22]

Ова дефиниција је усвојена на 7. Генералној конференцији за тегове и мере (CGPM) 1927. године, али је материјална дефиниција метра задржана до 1960. године.[23] Од 1927. до 1960. ангстрем је остао секундарна јединица дужине за употребу у спектроскопији, дефинисана одвојено од метра. Године 1960. сам метар је редефинисан у спектроскопским терминима, што је омогућило да се ангстрем редефинише као тачно 0,1 нанометар.

Иако се и даље широко користи у физици и хемији, ангстрем није формални део Међународног система јединица (СИ). Најближа СИ јединица је нанометар (10−9 m). Међународни комитет за тегове и мере је званично дестимулисао његову употребу, а не помиње га ни у 9. издању званичног стандарда (2019). Ангстрем такође није укључен у Каталог мерних јединица Европске уније које се могу користити на њеном унутрашњем тржишту.[24]

Од 1927. до 1960. ангстрем је био секундарна јединица дужине која је коришћена у спектроскопији а која је дефинисана независно од метра, који је још увек био дефинисан преко физичког прототипа. Године 1960. сам метар је предефинисан преко спектроскопских параметара што је учинило ангстрем застарелим.

СимболУреди

 
Јуникодна кодификација. Трећа опција се више неће користити.

Из разлога компатибилности, Јуникод укључује формални симбол на U+212B (Знак Ангстрема; HTML ентитет „Å“, „Å“, или „Å“), који је застарео.[25] Знак ангстрома је нормализован у U+00C5 (латинично велико слов са кругом изнад; HTML ентитет „Å”, „Å”, или „Å”).[26] Уникод конзорцијум препоручује коришћење овог другог.[25]

Пре дигиталног слагања слова, ангстрем (или ангстрем јединица) се понекад писао као „А.У.“. Ова употреба је очигледна у Браговом раду о структури леда,[27] који даје константе решетке c- и a-осе као 4,52 А.У. и 7,34 А.У., респективно. Двосмислено, скраћеница „а.у.” може се односити и на атомску јединицу дужине, бор — око 0,53 Å — или много већу астрономску јединицу (око 1,5×1011 m).[28][29][30]

Види јошУреди

РеференцеУреди

  1. ^ а б в Entry "angstrom" in the Oxford online dictionary. Retrieved on 2019-03-02 from https://en.oxforddictionaries.com/definition/angstrom Архивирано на сајту Wayback Machine (6. март 2019).
  2. ^ а б Entry "angstrom" in the Merriam-Webster online dictionary. Retrieved on 2019-03-02 from https://www.merriam-webster.com/dictionary/angstrom.
  3. ^ а б в г „Angstrom”. Collins English Dictionary. Приступљено 2019-03-02. 
  4. ^ а б Webster's Encyclopedic Unabridged Dictionary of the English Language. Portland House, 1989
  5. ^ Wells, John C. (2008), Longman Pronunciation Dictionary (3rd изд.), Longman, ISBN 9781405881180 
  6. ^ Roach, Peter (2011), Cambridge English Pronouncing Dictionary (18th изд.), Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 9780521152532 
  7. ^ Međunarodna unija za čistu i primenjenu hemiju. "Ångström". Kompendijum Hemijske Terminologije Internet edition.
  8. ^ а б в International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th изд.), стр. 127, ISBN 92-822-2213-6 
  9. ^ а б в Ambler Thompson and Barry N. Taylor (2009): "B.8 Factors for Units Listed Alphabetically". NIST Guide to the SI, National Institutes of Standards and Technology. Accessed on 2019-03-02
  10. ^ „Angstrom | Definition of Angstrom by Lexico”. Lexico Dictionaries | English (на језику: енглески). Архивирано из оригинала на датум 12. 10. 2019. Приступљено 2019-10-12. 
  11. ^ „IUPAC - ångström (N00350)”. goldbook.iupac.org. doi:10.1351/goldbook.n00350. Приступљено 2019-10-12. 
  12. ^ Corey, Pamela L. (2016-02-01). „NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically”. NIST (на језику: енглески). Приступљено 2019-10-12. 
  13. ^ а б Entry "angstrom" in the Oxford English Dictionary, 2nd edition (1986). Retrieved on 2021-11-22 from https://www.oed.com/oed2/00008552.
  14. ^ Arturas Vailionis (2015): "Geometry of Crystals" Lecture slides for MatSci162_172, Geometry; Stanford University. archived on 2015-03-19
  15. ^ „ICSD”. Архивирано из оригинала на датум 2014-07-30. Приступљено 2015-01-30. 
  16. ^ а б Bureau international des poids et measures (2019): Le système international d'unités, complete brochure, 9th edition.
  17. ^ а б NIST (2019) Special Publication 330: The International System of Units (SI) 2019 Edition.
  18. ^ Ångström, A.J. (1868). Recherches sur le spectre solaire [Investigations of the solar spectrum] (на језику: француски). Uppsala, Sweden: W. Schultz.  The 1869 edition (printed by Ferdinand Dümmler in Berlin) contains sketches of the solar spectrum.
  19. ^ „A Brief (Incomplete) History of Light and Spectra”. ChemTeam. 
  20. ^ Brand, John C. D. (1995). Lines of Light: Sources of Dispersive Spectroscopy, 1800-1930. CRC Press. стр. 47. ISBN 9782884491631. 
  21. ^ Michelson, Albert A.; Benoît, Jean-René, tr. (1895). „Détermination expérimentale de la valeur du mètre en longueurs d'ondes lumineuses” [Experimental determination of the value of the meter in terms of the lengths of light waves]. Travaux et Mémoires du Bureau International des Poids et Mesures (на језику: француски). 11: 1—85.  From p. 85, translated: "... the final conclusion of this work is that the fundamental unit of the metric system is represented by the following numbers of wavelengths of three emissions of cadmium, in air at 15 °C and at a pressure of 760 mm: Red emission … 1 m = 1553163,5λR ... It follows that the wavelengths of these emissions, always at 15 °C and at 760 mm, are (averages of three determinations): λR = 0,64384722μ" (where [1 μ = 1×10−6 m]"
  22. ^ Benoît, Jean-René; Fabry, Charles; and Pérot, Alfred; « Nouvelle Détermination du mètre en longueurs d'ondes lumineuses » ["A New Determination of the Metre in Terms of the Wave-length of Light"], Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences, vol. 144, 21 May 1907, p. 1082-1086
  23. ^ Comptes rendus de la 7e réunion de la Conférence générale des poids et mesures [Proceedings of the 7th meeting of the General conference of weights and measures] (PDF) (на језику: француски), Paris, 1927, стр. 85—88, Архивирано из оригинала (PDF) на датум 2018-11-18 
  24. ^ The Council of the European Communities (27. 5. 2009). „Council Directive 80/181/EEC of 20 December 1979 on the approximation of the laws of the Member States relating to Unit of measurement and on the repeal of Directive 71/354/EEC”. Приступљено 2011-09-23. 
  25. ^ а б The Unicode Standard 14, Chapter 22.2 Letterlike Symbols, p. 839
  26. ^ The Unicode Consortium (2008): The Unicode Standard, Version 5.0 Chapter "Symbols". ISBN 978-0-321-48091-0
  27. ^ Bragg, William H. (1921). „The Crystal Structure of Ice”. Proceedings of the Physical Society of London. 34 (1): 98. Bibcode:1921PPSL...34...98B. doi:10.1088/1478-7814/34/1/322. 
  28. ^ On the re-definition of the astronomical unit of length (PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Beijing, China: International Astronomical Union. 31. 8. 2012. Resolution B2. »... recommends ... 5. that the unique symbol "au" be used for the astronomical unit.« 
  29. ^ „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Instructions for Authors”. Oxford Journals. Архивирано из оригинала на датум 22. 10. 2012. Приступљено 20. 3. 2015. »The units of length/distance are Å, nm, μm, mm, cm, m, km, au, light-year, pc.« 
  30. ^ „Manuscript Preparation: AJ & ApJ Author Instructions”. American Astronomical Society. Архивирано из оригинала на датум 21. 2. 2016. Приступљено 29. 10. 2016. »Use standard abbreviations for ... natural units (e.g., au, pc, cm).« 

Спољашње везеУреди

  •   Медији везани за чланак Ангстрем на Викимедијиној остави