Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Рассылка
Получайте главные новости дня от Mail Hi-Tech
, Источник: BBC News Русская служба

Прощай, килограмм! Почему наша единица массы безнадежно устарела

В 2019 году мы все попрощаемся с нашими килограммами. Но — нет, стройнее от этого никто не станет. В пятницу правительства всего мира должны утвердить новое определение килограмма — чему именно равна и как должна рассчитываться основная единица измерения массы.

В 2019 году мы все попрощаемся с нашими килограммами. Но — нет, худее от этого никто не станет.

В пятницу правительства всего мира должны утвердить новое определение килограмма — чему именно равна и как должна рассчитываться основная единица измерения массы.

И хотя это никак не отразится на нашей повседневной жизни, значение этого шага для научного мира и промышленности, где требуется предельно точные измерения, трудно переоценить.

Реплика прототипа килограмма на выставке в Cité des Sciences и de l'Industrie с изображением защитного двойного стеклянного колокола. Фото: wikimedia
Килограмм — одна из семи основных единиц международной системы измерений (СИ).

Определения четырех из них — самого килограмма, а также ампера (измеряет силу тока), кельвина (температуру) и моля (количество вещества) — будут пересмотрены на Всеобщей конференции мер и весов, которая проходит в пятницу под Парижем, в Версале.

Килограмм — последняя из единиц СИ, в основе которой лежит реальный физический объект. Принятое еще в 1901 году официальное определение ровно так и звучит: «Килограмм — это единица массы, равная массе международного прототипа килограмма».

Международный прототип — это 4-сантиметровый цилиндр, состоящий на 90% из платины и на 10% из иридия. Он был произведен в Лондоне и с 1889 года хранится в Международном бюро мер и весов в городе Севре под Парижем.

Компьютерное изображение международного прототипа килограмма. Фото: wikimedia

Но физические объекты могут терять атомы (фактически испаряться) или, напротив, впитывать молекулы из окружающего воздуха, так что за прошедшее столетие масса эталона изменилась на несколько десятков микрограммов.

А это значит, что все остальные прототипы килограмма, по которым калибруют весы по всему миру, строго говоря, не идеально точны.

Столь незначительные отклонения не имеют никакого значения в привычной нам жизни, однако представляют огромную проблему для точных научных вычислений.

«Если когда-нибудь инопланетяне прилетят на Землю, о чем нам еще с ними разговаривать, если не о физике? Но чтобы говорить о физике, нужно будет договориться и об общих единицах измерений. И если мы скажем, что в основе нашей единицы массы лежит металлическая гиря из Парижа, над нами будет смеяться вся Вселенная», — заявил накануне голосования представитель Национального института стандартов и технологий США Стивен Шламмингер.

Новый килограмм

По большому счету, голосование в пятницу будет формальным: напряженные дебаты уже состоялись (несколько стран предлагали свои, альтернативные определения), решение согласовано.

В будущем килограмм предполагается измерять при помощи так называемых весов Ватта — этот прибор определяет массу через постоянную Планка, основную константу квантовой теории.

Проще говоря, определение килограмма будет увязано с количеством электромагнитной энергии, необходимой для того, чтобы уравновесить объект соответствующей массы. Эталонную гирю заменят электрический ток и напряжение, пропорциональное силе создаваемого ей магнитного поля.

Эти величины, в отличие от самого физического объекта, не могут измениться или пропасть. А кроме того, точно отмерять килограмм теперь смогут любые ученые по всему миру, а не только те, у кого есть доступ к оригинальной парижской гире или ее копии.

Весы Ватта NIST-4. Фото: Jennifer Lauren Lee/NIST PML

По словам главы британской Национальной физической лаборатории Теодора Йанссена, отвечающего за стандарты измерения, пятничное голосование — поворотный момент в истории физики.

«После этого все единицы системы СИ будут основаны на фундаментальных константах природы — вечных, неизменных величинах, — объясняет он. — Это позволит проводить куда более точные измерения и укрепит основы науки в целом».

Другие изменения

Новое определение килограмма должно вступить в силу в мае следующего года.

В пятницу были пересмотрены определения ампера, кельвина и моля.

  • Ампер (сила тока) будут измерять, подсчитывая число создающих ток и переносимых по одному электронов.
  • Кельвин (температура) — за счет акустической термометрии, измеряя скорость звука в сфере, заполненной газом определенной температуры.
  • Моль (количество вещества) пересмотрят при помощи инструмента, определяющего точное число атомов в идеальной сфере из чистого кремния-28.

Это тоже интересно:

BBC В данном материале на законных основаниях могут быть размещены дополнительные визуальные элементы. "BBC News Русская служба" не несет ответственности за их содержимое.
Понравился материал? Поделись с друзьями — нажми одну из кнопок ниже!
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Вы подписались на рассылку.Отменить
Подписаться на рассылку
Комментарии
24
Алексей Коваленко
это очеень важно ибо микромилимонтро метры это вааще! только представьте-прилетели идиоты с Марса а у нас эталон не в порядке! что будееееет............. мне одному кажется что мэйл ру деградирует
СсылкаПожаловаться
Андрей Кашкаров
Нам-то что до этого килограмма? В России ведь все литрами привыкли мерить!
СсылкаПожаловаться
DarkLight
От одного физического-материального эталона избавились. Другой ввели - мерить количество атомов материальной сферой -для расчета моля - чем не новый материальный эталон - теперь её будут хранить в банке!
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас
Новости Mail Hi-Tech