До конца недели Комитет мер и весов определит судьбу килограмма

15 Октября 2015 5

15–16 октября Международный комитет по мерам и весам проведет совещание, которое определит последовательность действий по определению эталона килограмма. Ранее, в 2011 г., эксперты решили отказаться от материального эталона и определить значение килограмма через фундаментальные константы — скорость света и константу Планка. В основу «нового килограмма» ляжет известное соотношение E=mc2. Об этом сообщает журнал Nature, передает N+1.

Главной рекомендацией комитета для перехода на новый эталон массы было измерение с достаточной точностью константы Планка. Для этого требуется провести три независимых измерения, два из которых должны быть принципиально различными. Для того чтобы удовлетворить этому требованию, а также добиться необходимой точности, исследователям понадобилось около трех лет. В исследовании участвовало три организации: Национальный институт стандартов и технологий (NIST, США), Национальный метрологический институт (PTB, Германия) и Национальный исследовательский совет (NRC, Каната). 

NRC и PTB использовали в своих измерениях метод весов Ватта — в них масса, равная эталонному килограмму, соизмеряется с электромагнитными силами притяжения между двумя проводниками. Благодаря возможности напрямую измерить в эксперименте некоторые фундаментальные константы прибор позволяет напрямую получить значение константы Планка.

PTB, в свою очередь, воспользовались альтернативным подходом — прямым вычислением числа Авогадро на основе числа атомов в шаре, сделанном из монокристалла кремния 28Si. Эксперимент проекта Авогадро заключается в максимально точном измерении объема шара массой в 1 кг с помощью лазерной интерферометрии, а также измерении плотности упаковки в нем атомов — для этого используется рентгеновская дифракция. Интересно отметить, что обогащенный кремний был произведен в России с помощью центрифугирования (аналогичным образом происходит обогащение урана)

Простым делением объема шара на плотность атомов можно получить точное количество атомов в шаре, которое и используется в определении числа Авогадро. Оно, через другие фундаментальные константы (относительную массу электрона, постоянную тонкой структуры и ряд других величин), связано с постоянной Планка.

Одна из проблем, которую предстоит решить комиссии, — использование нового эталона. В частности, правила доступа ученых к весам Ватта все еще находятся в разработке. 

Платино-иридиевый слиток, использующийся сейчас в качестве эталона, может изменять со временем свою массу из-за процессов испарения и диффузии. Как и любой материальный объект, он может быть уничтожен, чего нельзя сделать с физическими константами.

Ученые доказали, что взгляд может передавать...

Поговорка "Глаза — зеркало души" оказалась чистой правдой

На нашей планете новая геологическая эра — «эра...

На Земле появилось более 200 видов минералов, связанных с деятельностью нашего...

Минобразования планирует вывести точные науки из...

Физику, химию, биологию хотят объединить в предмет под названием «Человек и...

Ученые научились выключать плохие воспоминания

Ученые сделали шаг к возможности стирать из памяти неприятные воспоминания

Загрузка...

Исследователи Луны нашли, где поселить людей

Многокилометровые туннели под лунной поверхностью очень похожи на земные

Boeing на батарейках: Boeing 737 хотят заменить электрическим...

На авиалиниях малой протяженности такая замена удешевит полеты, так как авиационное...

Марс удивил человеческой скульптурой, замеченной на...

Небольшую тридцатисантиметровую статую уже назвали памятником марсианину

Бывший топ-менеджер «ПриватБанка» готовит захват...

Дмитрий Дубилет: «Это будет крутое, крутейшее приложение, которое сначала захватит...

Под украинские ракеты будет построен космодром в...

Вместо Бразилии ракеты «Южмаша» будут запускать Канада и США

Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто
Блоги

Авторские колонки

Ошибка