Найважчий відкалібрований вантаж у світі

Яблуко важить близько 1 ньютона, світовий рекорд тяги реактивного двигуна 570 000 ньютонів.
А ракета Сатурн V якою було запущено людину на Місяць мала тягу 33 360 000 ньютонів.
Але як ми можемо виміряти настільки великі сили, точно?
Ну, ми повинні запитати цього чоловіка.
Привіт, мене звуть Рік Сейфарт. Я вчений-фізик в Групі мас і сил.
Я повинен дивитися на камеру?
Звичайно.
Гаразд.
Ви можете дивитися куди вам подобається.
Рік управляє вантажною машиною яка може прикладати 4 448 222 ньютони.
Чому таке дивне число?
Тому що це в точності дорівнює 1 000 000 фунтів сили.
Тут двадцять інкрементів по п'ятдесят тисяч фунтів в цій машині.
20 помножене на 50 дорівнює 1 000 000 фунтів.
Разом це 4,45 меганьютона.
Чи є десь у світі, більші маси калібровані людьми?
Я ставив це питання кожному відвідувачу що ми мали, і я не отримав жодної відповіді, яка була б: «Так, я знаю, де калібруються більші речі».
Так що, якщо я дійсно хочу наважитися і похвалитися я б сказав це найбільші масові об'єкти що були калібровані.
Будь-де.
Машина працює так, під землею є 20 ретельно відкаліброваних мас.
Їх вага використовується для калібрування датчиків сили також називають силові перетворювачі, в лабораторії нагорі.
Цей має ємність мільйон фунтів — 4,45 меганьютона,
а цей 13,3 меганьютона — три мільйони фунтів сили.
Це найбільша машина цього типу у світі й, очевидно, одна у своєму роді.
Один з цих, буде розміщений на голівці стиснення прямо тут.
Потім гідроциліндр нагорі починає підіймати зелену підйомну раму і як тільки силовий перетворювач торкається червоної вантажної рами, то потім він починає підіймати гирі внизу.
І як підйомна рама продовжує підійматися, все більше і більше з 50 000 фунтових гирь стають підвішеними через датчик сили.
І оскільки гирі створюють точно відому силу, то показання від силового перетворювача можуть бути точно відкалібровані.
Ці пристрої потім посилають в роботу.
Ну, буквально, є випробувальний стенд, встановлений з однією з цих штуковин силовими перетворювачами - вбудованих десь в випробувальному стенді.
І так ракетний двигун запущено, тяга більше, тяга менше і ці сили відстежуються.
Ви знаєте, в старих фільмах ви почуєте: «перейти на 104% потужності.»
То як же вони знають, що це 104% потужності?
Тому що хтось якось це виміряв.
Коли справа доходить до мінімізації невизначеності, ці хлопці не жартують.
Ця гиря прямо тут має близько 50 036,27 фунта маси.
Приблизно.
Приблизно, так! [Сміх]
Задумайтесь на мить над цим.
Кожна з цих гирь має масу, еквівалентну десяти мінівенам, і їх точне значення... відоме з похибкою до кількох американських 5-ти центових монет.
Всього кілька американських монет різниці?
Так.
Ця крихітна похибка вимірюється по відношенню до самого визначення кілограма за допомогою "K20" - це головний еталон маси Сполучених Штатів.
Це робиться шляхом порівняння комбінацій визначених гирь, починаючи з К20, з більшими невідомими гирями, поступово переходячи до більших і більших гирь.
Наприклад, тут один 5-кілограмова гиря в порівнянні з двома по два й одним.
У якийсь момент в цьому процесі, вони конвертують і починають працювати в фунтах, переходячи від 50 фунтів маси до 500 фунтів, а потім 2500 фунтів.
А потім, використовуючи ваги на підлозі, щоб досягти 10 000 фунтів, а потім 20 000, і, нарешті, 30 000 фунтів.
Комбінації цих величезних ваг потім використовуються для калібрування 50 000 фунтових гирь, які складають у штабель.
І ми повинні робити це, тому що те що ми продаємо, це вертикальний вектор сили, що генерується цими вагами, що висять в гравітаційному полі.
Ми продаємо це що з похибкою в комплекті яка становить 0,0005%.
П'ять частин на мільйон, так що на мільйон фунтів прикладеної сили, ми гарантуємо точність - якщо захочете в межах п'яти фунтів.
Це означає не тільки те, що маси повинні бути точно відкалібровані,
це також означає, що прискорення сили тяжіння на цьому місці має бути взятим до уваги.
Це насправді трохи менше стандартної гравітації Землі, так що потрібно додаткові 600 фунтів.
Крім того, необхідно протидіяти виштовхувальній силі, оскільки ці маси витісняють 125 фунтів повітря,
додаткові 125 фунтів повинні бути додані, щоб досягти мільйона фунтів сили.
Що мене справді вражає, що ця машина повинна існувати, в деякому сенсі.
Коли я думав про це, наприклад, як би Boeing виміряли сили, я б подумав
Добре, вони просто, ви знаєте, відкалібрували пристрій, який вимірює до X, але тоді вони можуть, ви знаєте,
узагальнити. Ну, узагальнити - ви знаєте, що я маю на увазі. Так.
Існує аксіома, що звучить як «один проведений тест вартий тисячі експертних оцінок».
І це доказало себе знову і знову, особливо у світі фізичних тестів.
Якщо ви сідаєте на літак, який хтось побудував, чи готові ви прийняти 10% похибку в цих числах, або ви хочете, щоб вона була - похибка в цих вимірах, абсолютно знищена.