На парижской конференции учёных-метрологов CIPM, открытие которой состоялось 15 октября, будет обсуждаться вопрос изменения эталона килограмма. Дело в том, что большинство базовых единиц системы СИ уже давно точно измерены с помощью формул и сверхточного оборудования, тогда как “идеальный” килограмм всё ещё привязан к материальному объекту – цилиндру из платины и иридия, хранящемуся в Палате мер и весов в Париже. Всё было бы в порядке, если бы «Большой К», как его обычно называют, не испарялся, теряя атом за атомом и, соответственно, меня свой вес.

К примеру, метр – это расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299792458с., а секунда – время, нужное покоящемуся атому цезия-133 для совершения 9192631770 колебаний с одного энергетического уровня на другой при температуре 0 К. Все эти точнейшие вычисления стали возможны с развитием технологий, однако, значения всех единиц измерения до сих пор не установлены.

Ещё несколько десятилетий назад исследователи ставили эксперименты, пытаясь точно измерить килограмм, но лишь сейчас, в преддверии большого обновления международной системы единиц, намеченного на 2018 год, учёное сообщество объявило о готовности перейти от «Большого К» к более научным показателям.

Обновлённая единица измерения будет основана на двух знаменитых формулах: E=mc2 Альберта Эйнштейна, показывающей зависимость энергии от массы, и E=hν Макса Планка, которая связывает энергию частицы с частотой ее колебаний. Как можно видеть, из двух формул легко получится вывести массу, зная только частоту и две постоянные – скорость света в вакууме (с) и постоянную Планка (h). Если первая давно измерена, то над уточнением второй учёные работают уже не первый год. В частности, большой вклад в изучение постоянной Планка привнесли исследователи из Avogadro Project, подсчитав количество атомов в сферах кремния-28 для уточнения числа Авогадро, через которое они собираются получить точную постоянную Планка. Спустя несколько лет после начала работ, было опубликовано значение константы с точностью до 12 частей на миллиард, что достаточно даже требовательным экспертам CIPM.

Вчера, 15 октября, состоялось открытие сессии CIPM, на которой планируется обсуждение черновой формулировки нового значения килограмма (а также ампера, моля и Кельвина) для исторически значимой конференции 2018 года. Учёные опасаются, что опубликованные данные могут разойтись с теми, что они получат в ближайшем будущем: в таком случае исследователей ждут долгие месяцы повторных вычислений. Однако, комиссия CIPM уверена, что новые исследования лишь подтвердят уже имеющиеся данные, и научное сообщество придёт к согласию.

Автор: Сергей Пячин

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ