Przyjęto nowe definicje miar. Wzorzec kilograma będzie oparty o stałą Plancka

Kategorie: 

Źródło: National Institute of Standards and Technology

Ile waży jeden kilogram? Wbrew pozorom, nie jest to łatwe pytanie. Od ponad 100 lat polegamy na specjalnym walcu, który stanowi definicję kilograma. Problem w tym, że waga odważnika uległa niewielkiej zmianie, co ma ogromne znaczenie dla świata nauki. Dlatego aktywnie poszukiwano nowej metody pomiarowej, a na 26. Generalnej Konferencji Miar nastąpił przełom – naukowcy oficjalnie zatwierdzili nową definicję kilograma.

 

Wszystkie jednostki układu SI, czyli Międzynarodowego Układu Jednostek Miar, były początkowo odnoszone do fizycznych przedmiotów. Naukowcy zmienili już definicję niemal wszystkich jednostek – wyjątkiem pozostawał kilogram, przynajmniej aż do teraz.

 

Od 1875 roku wzorujemy się na niewielkim walcu ze stopu platyny i irydu, który przechowuje się w podparyskiej miejscowości Sèvres w sejfie pod trzema szklanymi kloszami. Jego kopie zostały rozprowadzone po całym świecie, aby wszyscy ludzie na Ziemi mogli wzorować się na tym właśnie odważniku.

Źródło: Greg L/Creative Commons

Jednak po wielu latach, masa wzorca i jego kopii uległa zmianie. Co prawda, w grę wchodzą mikrogramy, ale nawet tak niewielka różnica robi istotne znaczenie dla świata nauki, a także polityki i handlu. Dlatego zaczęto poszukiwać łatwiejszej, precyzyjniejszej i niezależnej metody wyznaczania kilograma. Posługiwanie się walcem było bowiem dość problematyczne i nieefektywne.

 

Rewolucja nastała właśnie dzisiaj. Odważnik wreszcie trafi do muzeum, a w jego miejsce wejdzie stała Plancka, czyli jedna z podstawowych stałych fizycznych. Kilogram będzie definiowany z pomocą wagi Kibble'a. Polski Główny Urząd Miar podał już nową proponowaną definicję:

Kilogram, oznaczenie kg, to jednostka masy SI. Jest ona zdefiniowana poprzez ustaloną wartość liczbową stałej Plancka h, wynoszącą 6.62607015×10−34, wyrażoną w jednostce J⋅s, która jest równa kg⋅m2⋅s−1, przy czym metr i sekunda określone są poprzez c and ΔνCs.

Tego samego dnia, naukowcy zatwierdzili również nowe definicje ampera, kelwina i mola. Amper będzie obliczany za pośrednictwem ładunku elektrycznego elementarnego, kelwin z pomocą stałej Boltzmanna, a mol – stałej Avogadra. Jednak najwięcej mówi się o kilogramie, ponieważ to właśnie on wywoływał największe zamieszanie. Zmiany wejdą w życie 20 maja 2019 roku i nie będą przez nas odczuwalne, ale dla naukowców mają ogromne znaczenie.

 

Wiadomość pochodzi z portalu tylkonauka.pl

 

Ocena: 

5
Średnio: 5 (2 votes)
Opublikował: John Moll
Portret użytkownika John Moll

Redaktor współpracujący z portalem zmianynaziemi.pl niemal od samego początku jego istnienia. Specjalizuje się w wiadomościach naukowych oraz w problematyce Bliskiego Wschodu


Komentarze

Portret użytkownika uk452

wszystko wzięło się z wody,

wszystko wzięło się z wody, było do ogarnięcia przez ludzi 1 litr wody = 1 dm3 = 1 kg.     to się da zapamiętać, i ma to sens, a teraz ktoś przelicza litr na inną objętość, metr wg nowej miary a właśnie się dowiedziałem że kilogram to jako 6,62607015⋅10-34 kg⋅m2⋅s−1  . Teraz mogą to zrozumieć tylko ludzie z autyzmem

 

Portret użytkownika еuklidеs

Wzorzec kilograma powinien

Wzorzec kilograma powinien być zmienny, tak jak koszyk inflacji. W chwilach kryzysowych można by zmniejszać masę kilograma zamiast niepotrzbnie denerwować konsumentów, że szyneczka czy masełko drożeje. W innych przypadkach można by podnosić masę kilograma np. na kasie temu samemu masełku zwiększano by masę o podatek VAT. Dzięki temu konsument nabył więcej masła niż zamierzał. Coraz większy dobrobyt!

Portret użytkownika angel

Zmienia się i to dosyć dużo.

Zmienia się i to dosyć dużo. Wzorzec ze stopu Ir Pt teraz zastapiony zostanie przez kule krzemowe, idealne kryształy, które bedą miały dokładnie określoną liczbę atomów. A te kule, dokładnie pomierzone przestrzennie (dla okreslenia liczby atomów), będą ważone za pomocą wagi Kibble'a lub wagi Watt'a z dokładnością obecnie do 10E-8. Tu można obejrzec film z konwencji metrycznej, w którym jakiś człowiek z NIST'u w prezentacji bardzo ładnie to wytłumaczył,  od godz 1:50 o kilogramie: https://www.youtube.com/watch?v=qA67T7FPBME

Portret użytkownika kojotte

Gość, który wzorcuje wagę

Gość, który wzorcuje wagę posługuje się etalonem (wzorcem) roboczym, który jest wzorcowany etalonem odniesienia, który odnosi się do wzorca o wiekszej dokładności, aż w końcu do wzorca pierwotnego, który był walcem. Nie był on aż tak dokładny jak stała Plancka. Każdy wzorzec, z którego korzysta metrolog pracujący w akredytowanym laboratorium, musi zachowywać spójność pomiarową (nieprzerwany łańcuch wzorcowań odnoszący się do wzorca krajowego lub jednostki układu SI). Wszędzie gdzie waga służy do rozliczeń, lub do dokładnych pomiarów (w laboratorium), lub gdzie w gre wchodzi bezpieczeństwo musi być legalizowana.  Pan, który to robi nie bierze wartości niepewności i błędów z głowy. Jest to dokładnie obliczane. Specyfikacja techniczna zawierająca dokładność przyrządu pomiarowego (jego klasę), jest oparta o badanie typu wykonywaną przez Główny Urząd Miar i zatwierdzane. Producent tak projektuje przyrząd by miał określoną klasę, który ma swoje przeznaczenie (laboratorium, przemysł itp.). Bez dokładnych wzorców nie moglibyśmy się dalej rozwijać i tworzyć coraz to nowszych technologii. Zarządzanie jakością jest potrzebne by można było produkować rzeczy powtarzalne, szczególnie gdzie jest taka potrzeba. Opisywał to jako pierwszy Ukaz Carski odnoszący się do produkcji broni (karabiny się zacinały z powodu praku powtarzalności i niedokładności), który zaznaczał, że kto nie będzie się do niego stosował zostanie skrócony o głowę Wink

Strony

Skomentuj