Исторический пересмотр метода измерения килограмма

Исторический пересмотр метода измерения килограмма
Исторический пересмотр метода измерения килограмма

Le Grand K используется в Париже с 1889 года для измерения килограмма. Это, вероятно, изменится в пятницу, 16 ноября 2018 года. Затем представители 60 стран проголосуют за замену метода измерения природной постоянной Планка с мая 2019 года.

Оценка Le Grand K

Le Grand K является эталоном для всех килограммов в мире. Блок платинового иридия находится в строго охраняемом хранилище в Севре, Франция, недалеко от Парижа. Национальные килограммы других стран, в том числе Нидерландов, сравниваются с французскими раз в 40 лет. Однако это уже недостаточно точно. Блок был введен в обиход в 1889 году и когда-то весил ровно один килограмм, но с годами изменился в весе. Вероятно, это связано с тем, что при очистке блока были удалены мельчайшие частицы, что сделало его легче на несколько десятков микрограмм.

Постоянная Планка

Ученые, в том числе Герт Ритвельд из Нидерландского института метрологии в Делфте, предложили больше не использовать физический вес в качестве основы для системы измерения, а использовать так называемую постоянную природы, постоянную Планка. Это сила или единица, которая не меняет своего значения. Физика использовалась для других единиц измерения гораздо дольше. Килограмм - последняя единица измерения международной системы Système International (SI), которая до сих пор основана на физическом артефакте.

Надежные измерения

SI является основой всемирных соглашений для согласованных и надежных измерений на Земле. В 1960 году СИ заменила метрическую систему, которая является важным наследием Французской революции. Все остальные единицы получены из 7 основных единиц (килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела) СИ. Первоначально некоторые из основных единиц были определены на основе физических прототипов, таких как килограмм и метр. Технические разработки и научные открытия позволяют измерять все точнее и точнее. Поэтому определения в рамках SI регулярно корректируются. После ожидаемого переопределения в мае 2019 г. константы природы лягут в основу СИ, и все базовые единицы будут определяться на основе этого.

Историческое изменение

«Это действительно историческое изменение», - говорит Ритвельд. Он сравнивает новый шаг с атомными часами, которые определяют точное время на основе колебаний атомов. Часы на смартфонах и навигационных системах приравниваются к этим атомным часам.«Сейчас мы собираемся сделать аналогичный шаг для массы. Тогда у нас будет стабильная основа для массовых измерений в будущем». Второй определяется с 1967 года как ровно 9 192 631 770 колебаний определенного квантового перехода в атоме цезия. А 1 метр по определению - это расстояние, которое свет проходит за 1/299 792 458 секунды. «На самом деле все сводится к установлению константы природы, скорости света, точно равной 299 792 458 метров в секунду», - говорит Ритвельд.

Голосовать

«Никто не будет голосовать против», - ожидает Ритвельд. И что после этого существенно изменится? На самом деле ничего. Ритвельд: «Производитель весов приезжает к нам, VSL, чтобы откалибровать свой килограмм, как и раньше. Что изменилось, так это то, что нам больше не нужно калибровать наш килограмм в Париже».