¿Por qué los gramos suelen expresarse sólo en miligramos, gramos o kilogramos?

Question

Soy un entusiasta de la física (y de la electrónica y la astronomía, etc.). A medida que aprendo e investigo sobre temas, me doy cuenta de que muchas unidades del SI se expresan a menudo utilizando una variedad de prefijos, como en la electrónica, donde utilizamos microvoltios, milivoltios, voltios, kilovoltios y, a veces, megavoltios. En el almacenamiento informático, los prefijos kilo, mega, giga y tera son muy familiares.

Sin embargo, en física, para grandes cantidades de masa, suelo ver que se utilizan los kilogramos con notación científica:

$$2\times10^6 kg$$

Esto también podría expresarse como 2 gigagramas pero nunca he oído a nadie utilizar esa unidad en particular (lo que podría ser la razón por la que parece una tontería). Entiendo que es poco práctico utilizar un prefijo para algo tan grande como la masa del sol, $2\times10^{30}$ kg, pero ¿no sería más apropiado utilizar gramos, como en $2\times10^{33}$ g?

¿Es simplemente por convención, o hay una razón más lógica?

Answer 1

Es una extraña peculiaridad del sistema SI que la unidad base de masa sea el kilogramo, no el gramo. Así que verás muchas cosas expresadas en kilogramos.

Por supuesto, los científicos de un campo determinado tienden a estandarizar ciertas opciones de unidades sin tener en cuenta las recomendaciones del SI. Y esto tiene sentido; las unidades que se utilizan deben ser las que hacen que sus valores sean más comprensibles para el público al que van dirigidos. El SI sólo está pensado para permitir una comunicación inequívoca entre grupos que, de otro modo, no tienen una convención compartida (especialmente entre experimentadores y teóricos). Así que a veces verás cantidades expresadas en gramos o toneladas o masas solares o lo que sea porque es el estándar en el contexto que estás viendo.

Answer 2

La identificación de las unidades con una medida estándar se produce a nivel antrópico: las unidades de distancias, tiempos, etc. se desarrollan a partir del uso cotidiano, por lo que la convención es la principal respuesta. Cuando una disciplina se convierte en matemática y se concentra en una potencia especial de la unidad, el uso de "apodos" científicos ahorra tiempo y esfuerzo mental a las personas que manipulan y discuten y comunican observaciones y datos.

Para los pesos, una vez que se llega a las dimensiones atómicas, el peso, en el sentido de las interacciones gravitatorias, se vuelve irrelevante y se sustituye por la masa en unidades relacionadas con la energía .

Así que tu pregunta se refiere a las unidades astronómicas, y posiblemente sea sólo una convención que los astrónomos y cosmólogos utilicen kilogramos, aunque ten en cuenta que a menudo en las divulgaciones se obtiene "masas solares" como unidad. En el caso de los grandes pesos es más o menos una convención. Al fin y al cabo, por motivos antrópicos también tenemos toneladas para los pesos grandes.

Answer 3

Los gigagramas y megagramas son nombres completamente válidos. Pero si a menudo se utiliza la unidad base de los kilogramos, no es obvio cuántos tiene.

Es (por las normas del BIPM) incorrecto utilizar cualquier prefijo adicional con los kilogramos, puesto que ya tiene un prefijo. $10^3kg$ puede ser interpretado como un megagrama pero (creo) con la pérdida de notar fácilmente la relación con un solo kilo. Es posible que no se represente como un kilo-kilogramo .

Answer 4

Los prefijos divisorios son bastante habituales en la gramática: Ciertamente he visto nanograma (ng) y microgramo ( $\mu$ g). Los prefijos multiplicativos son, en efecto, poco frecuentes, y parece que lo más común es afijar a tonelada (piensa en comparaciones de bombas), por ejemplo megatona (Mt). La tonelada es aceptado para su uso con unidades del SI.