Ученые предлагают сделать «золотой стандарт» килограмма «виртуальным»
27 апреля 2005 года
Группа ученых из Франции, США и Великобритании предлагает отказаться от материального эталона килограмма в пользу некоего "виртуального" стандарта, который будет определяться математической формулой. Как пояснили сами ученые, "золотой стандарт" килограмма, представляющий собой цилиндр из сплава платины и иридия, как и все материальное, подвержен изменениям, а потому даже теоретически нельзя считать, что его вес остается неизменным.
Таким образом, эталон килограмма может постигнуть судьба остальных пяти фундаментальных физических эталонов международной системы СИ (SI) - секунда, ампер, метр, кандела, кельвин и моль, которые вычисляются через физические константы. Точность всех шести фундаментальных физических эталонов чрезвычайно важна, поскольку именно через них выводятся другие производные единицы измерения. Например, эталон метра, который одно время, как и эталон килограмма, хранился в виде "линейки" из сплава платины и иридия, был заменен и равен сейчас расстоянию, который проходит свет за 1/299 792 458-ю секунды.
Слиток эталона уже на протяжении 115 лет хранится в Палате мер и весов ( Bureau International des Poids et Mesures, BIPM) в парижском пригороде Севр. Время от времени палаты стандартов разных стран сверяют свои копии эталона с парижским оригиналом. Соединенные Штаты, например, делали это трижды с момента признания в 1889 году килограмма международным стандартом меры весов. И хотя эталон хранится в специальной камере, теоретически, учитывая, что его вынимают для контрольных взвешиваний, на нем могут остаться частички пыли. Соответственно, вес его может незначительно колебаться, что подтвердили исследования. В результате, как пишет Live Science, было установлено, что массы копий уже отличаются от массы эталонного образца.
Тогда ученые на страницах научного журнала "Метрология" ( Metrologia) в статье под названием "Новое определение килограмма: решение, время которому пришло" предложили универсальный метод определения килограмма через физические константы. Первый из подходов предлагает делать это через одну из двух универсальных постоянных, число Авогадро (количество атомов в кристалле углерода, используемого при рентгене) или постоянную Планка, основанную на понятии "кванта энергии". Плюсы от "виртуализации" эталона килограмма очевидны: каждая страна может воспроизвести его сама, он не подвержен влиянию времени, как его материальный аналог – известно, что металлы, даже такой стабильный, как сплав платины и иридия, тяжелеет, вступая в химические реакции с веществами в воздухе. "Таким образом, наша идея состоит в том, чтобы сформировать своего рода виртуальное определение килограмма, которое не имело бы непосредственной связи с каким-либо материальным объектом реального мира", - заявил один из соавторов статьи физик Питер Мор, возглавляющий парижский Комитет научно-технических стандартов.
По его словам, за сто лет расхождение в весе эталона и его копий достигло пять стомиллионных. На первый взгляд, немного, однако для микроизмерений разница может быть значительной. Новые методы определения килограмма позволят сделать более точными научные измерения более чем в 50 раз. В свою очередь увеличение точности имеет большое значение в практической области: например, в медицине, технике, охране окружающей среды. Последним аргументом в пользу нововведения, по мнению ученых, является то, что материальный стандарт может быть уничтожен в результате природного катаклизма или несчастного случая. "На Париж может упасть метеорит и разрушить оригинал. А формулу всегда можно восстановить", - заявил Мор.
Решение об изменении стандартов измерения эталона килограмма принимает Международный комитет весов и мер, которое должно быть ратифицировано собирающейся раз в четыре года конференцией ученых заинтересованных стран. Если аргументы в пользу "виртуализации" килограмма будут приняты международным научным сообществом, предлагаемые изменения вступят в силу в октябре 2007 года.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
