Как мы измеряем килограмм изменится

Опубликованно 15.12.2018 17:00

Кованые на фоне научных и политических потрясений после Французской революции, один небольшой цилиндр из платино-иридиевого сплава заложила во многом нетронутыми в течение почти 130 лет в качестве мирового ориентира для того, что, точно, является килограмм.

Международного прототипа килограмма, или “Ле Гранд к”, как это нежно известно, является одной из самых почитаемых святынь науки, аналог по отношению к которой все другие веса сравниваются и тотем метрическая система, которые сопровождали эпоху свободы, равенства и братства.

Его так почитали, в самом деле, что это только взвесили четыре раза с 1889 года и помещении его в павильон де Бретей может быть открыт только тогда, когда три живых ключницы — которые из соображений безопасности должны быть разных национальностей — поверните замок одновременно.

И еще он скоро будет без работы.

Сотни ученых со всего мира соберутся на этой неделе в роскоши Версальского дворца на 26-й Генеральной конференции по мерам и Весам.

Там, в акте, с запозданием исполняя обещания метрической системы “для всех возрастов, для всех людей”, они заменят Гранд-K с универсальной формулой, которая определяет килограмм, используя квантовые законы природы.

“Килограмм является последним единица измерения, основанные на физический объект”, - сказал Томас Grenon, директор Национальной лаборатории Франции, метрологии и испытаний.

“Проблема в том, что это была жизнь; она может колебаться. Это не достаточно хорошо, учитывая уровень точности необходим нам сегодня.”

Прототип килограмма была изготовлена в 1880-х годах из сплава 90 процентов платины и 10 процентов иридия. Четыре из шести официальных копий датируются тем же периодом.

ЧТО ВО ВТОРОМ?

С момента принятия метрической системы, ученые в конце 18 века нужно закрепить единую структуру, которая выражает расстояние, время, электрических процессов и массового в схожи, передаче, единицы измерения.

Они определили метр как одну десятимиллионную от квадранта Земли — бег по Парижу, естественно.

“Сейчас мы оглядываемся назад и собственно говоря процесс, который они прошли очень хорошо, мы не будем делать совсем по другому,” сказал д-р Мартин Милтон директор Международного бюро мер и весов, международная хранителя наших измерительных систем.

Метр был использован, в свою очередь, для определения массы — однако дециметрового куб. (10см х 10см х 10см) воды весил бы в дальнейшем быть названо килограмм.

Но наука ушла с тех дней.

Метр сейчас определяется тем, насколько далеко свет проходит в вакууме за долю секунды.

Второй сам привыкли выражаться относительно вращения Земли. Но с 1960-х годов официально было времени это занимает атома цезия-133 раскачиваться 9,192,631,770 раз — не революция меньше.

Вместо касающиеся массы одного физического объекта, с килограмм будет в будущем определяться как постоянная Планка — коэффициент квантовой энергии частоте света, можно отнести к той же частоты, или 6.626 х 10-34 Дж сек.

Энергия неразрывно связана с массой, как Эйнштейн показал с его уравнение Е = mc2.

Постоянная Планка в сочетании с двух квантовых явлений, которые позволяют для создания электрической энергии, могут быть использованы для расчета массы на основе эквивалентной механической мощности, необходимой, чтобы вытеснить его.

“Если вы толкаете в массы, энергии нужно зависит от массы. И вы можете полностью база, мощность по электрической энергии, предоставляемые нашей квантовой константы,” д-р Милтон сказал.

Сторонники этого подхода говорят, что это будет не менее одного миллиона раз более стабилен, чем материальные объекты и имеют ряд практических применений в будущем.

“Для многих приложений, один килограмм-это очень большая масса,” д-р Милтон сказал. Прогресс в фармацевтической и химической означает производство ингредиентов в лекарственных средств все чаще измеряется в мкг, и становятся все более точными.

“Один килограмм хорошо для картофеля, где вам не очень нужна точность, но это не правильный вес для многих приложений, требующих науки и промышленности. Новая система бесконечно масштабируемым”.

Ученый за работой на балансе дробить, электромеханического измерительного прибора, вес которого измеряется вес объекта очень точно с помощью силы электрического тока и напряжения. Фото: МБМВ

‘ГОСУДАРСТВ’

Ученые также будут использовать версальской встречи изменить, как ампер (электрический ток), Кельвин (температура) и моль (атомов) определяется, все выражается через универсальные законы природы.

Доктор Милтон сказал, что решение было с тем, что мир всегда был бы согласен на то, что, точно, килограмм — будь то мешок сахара, литр воды или точные квантовые соотношения.

“Мы живем в мире, где люди обеспокоены тем, что стремление к многосторонности остановлен и, возможно, обратить вспять. Но здесь, в измерении науки, государства, действительно, собрались вместе, чтобы договориться”, - сказал он.

Что касается Ле Гранд к, он, возможно, изжил себя как идеальный килограмм, но его вклад в науку отнюдь не закончилась.

“Он останется здесь, в хранилище, в условиях он был с 1889 года,” д-р Милтон сказал.

“На самом деле это долгосрочный эксперимент, потому что мы будем взвешивать его на десятилетия вперед, чтобы увидеть, как он реагирует на условия. Он продолжает быть объектом интереса для науки”.

Категория: Технологии