Поиск - новости науки и техники

Килограмм лишился эталона. В мире обновлены стандарты мер и весов

20.05.19

Физики отказались от метрических эталонов, принятых еще 130 лет назад. Такое решение было принято еще в прошлом году, но в силу вступило только сегодня. Речь идет о семи основных единицах: килограмме, метре, ампере, моле, канделе, секунде и кельвине.

Причина перемен – недоверие к эталонному килограмму – это цилиндр высотой 39 миллиметров и диаметром 39 миллиметров, изготовленный из 90% платины и 10% иридия. Он хранится недалеко от Парижа.

Эталонный килограмм Источник: smithsonianmag.com

За более, чем 100 лет сплав потерял часть своих атомов, а следовательно и вес. Ученые оценивают это примерно в 50 микрограммов, что равно весу крыла мухи, но для метрологов это существенно. Теперь для определения идеального килограмма будет использоваться постоянная Планка, основная константа теории относительности. Для ее числового определения были проведены два эксперимента. В первом использовался «баланс Киббла» или «весы Ватта».


«баланс Киббла» Источник: smithsonianmag.com

Устройство предусматривает создание постоянного количества электромагнитной энергии, которое необходимо для уравновешивания одного килограмма. То есть, мерилом станет электрический ток и напряжение, пропорциональное силе магнитного поля эталонного килограмма.

В другом эксперименте использовались идеально круглые сферы диаметром 93,7 миллиметра изготовленные из монокристалла кремния изотопа 28Si. Кремний выбрали потому, что ученым давно известно с какой скоростью он теряет атомы. А по массе сфер и количеству атомов можно определить массу одного атома 28Si и на его основе рассчитать постоянную Планка.

Благодаря новым определением килограмма, каждая страна сможет воспроизводить эталонную установку самостоятельно в любое время, не прибегая к сверке с главным эталоном.

Александр Ильин

Александр Ильин

Нет комментариев