Новое определение кило. Изменения в системе СИ вступают в силу.

90

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

С понедельника вступают в силу новые определения основных единиц измерения системы СИ. Это касается, среди прочего o кило или ампер, которые в настоящее время основаны на универсальных физических константах в масштабе вселенной, а не на шаблоне или произвольной ссылке.

В подземной сокровищнице в пригороде Парижа находится небольшой металлический цилиндр, известный как Le Grand K. В течение 130 лет этот кусок платины и иридия служил международной мерой килограмма. Именно от него все остальные килограммы были измерены по всей планете.

Если микроскопическое загрязнение воздуха приводило к тому, что Le Grand K становился немного тяжелее, все другие измеренные ранее килограммы имели немного другое значение. Несмотря на жесткие контрмеры, предпринятые парижскими казначейскими властями, по оценкам, за 130 лет Le Grand K потерял 50 микрограммов своей массы.

Но долгое правление Le Grand K подходит к концу. С понедельника килограмм определяется не другим объектом, а базовой физической константой, известной как постоянная Планка.

«В отличие от физического объекта, фундаментальный уровень не изменился», — сказал Стефан Шламмингер, физик из Национального института стандартизации и технологии (NIST). «Теперь килограмм будет иметь одинаковый вес, будь вы на Земле, на Марсе или в галактике Андромеды», — добавил он.

Переопределение основных единиц в системе СИ было принято в ноябре прошлого года во время XXVI Генеральной конференции мер. Эта революция затронула четыре основные единицы измерения: килограмм (масса), ампер (электрический ток), моль (количество материала) и кельвин (температура). Три оставшиеся базовые единицы: секунда (время), метр (длина) и кандела (источник света) уже основаны на физических константах. Например, метр был определен в 1983 году как расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 секунд.

Новые определения основаны на физических константах. И поэтому родинка была связана с константой Авогадры; Значение Кельвина определялось постоянной Больцмана; Ампер был связан со значением элементного заряда и секунд, а килограмм с постоянной Планка. Изменения также применяются ко всем производным от них единицам, таким как вольт, ом и джоуль.

Это переопределение позволяет любой лаборатории в мире, которая оснащена достаточно точным оборудованием, определять основные единицы системы СИ, такие как килограмм. Новый килограмм точно такой же, как и старый, но, обращаясь к неизменным законам природы посредством эксперимента, а не к физическому объекту, ученые могут работать с высочайшим уровнем точности в любом масштабе без потери точности.

Изменения в системе СИ окажут незначительное влияние на повседневную жизнь. Вероятно, студенты будут наиболее недовольны ими. До сих пор определение килограмма было простым — единица массы, равная массе международного килограмма-прототипа, хранящегося в Международном бюро мер в Севре. Новое определение гораздо сложнее — килограмм — это единица массы СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h 6 626 070 15 × 10 -34 , выраженного в единицах J s, которое равно кг м 2 с -1 , при этом метр и секунда определяются с помощью c и ∆ ν Cs .

Источник: GUM , Nature , фото: Грег Л / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0. На фото показан килограмм веса от Севр