Тегленето приключи: Килограмът има нова дефиниция

Килограмът и някои други стандартни единици получиха ново определение от Международното бюро за мерки и теглилки

01 Февруари 2019 11:47
Тегленето приключи: Килограмът има нова дефиниция
Колко тежи един килограм? Това е прост въпрос със сложен отговор, а през май отговорът ще се промени за пръв път след повече от век.

В момента точната мярка за килограм представлява метален къс, който се пази във Франция. Официалното му име е Международен прототип на килограм (МПК) и представлява цилиндър от платина и иридий, който дефинира килограма от 1889 г., когато е официално измерен и оставен в Международното бюро за мерки и теглилки. По света има няколко копия, едно от тях е н Националната лаборатория по физика (НЛФ) в Тедингтън, Великобритания.

Преди създаването на метричната система едва ли не всяка страна е имала свои мерки и теглилки. След френската революция обаче движението за създаването на универсален стандарт започнало да набира сила. Накрая се създават първите физически стандарти, като килограмът е сред тях. С времето учените заменили тези стандарти с по-устойчиви определения, а килограмът е последният оцелял.

От десетилетия метролозите (учените специалисти по мерките) знаят, че теглото на еталона на килограма се променя заради атмосферните условия. МПК е физически обект и взаимодейства с околната среда – замърсяването във въздуха може да се наслои по метала и да добави тегло, а износването от пипането може да намали масата му. На всеки 40 години МПК и копията му се сравняват и резултатите показват, че теглото на копията се е увеличило с няколко десетки микрограма в сравнение с еталона, който по дефиниция е 1 кг.

През ноември 2018 г. учените гласуваха да заменят съществуващата дефиниция за килограм с нова, базирана на фунтаментална константа в природата, известна като Константа на Планк. Новата дефиниция ще влезе в сила от 20 май 2019 г.

„Учените, по-специално метролозите, трябва да са доволни, че вече разполагат с абсолютно стабилна дефиниция за маса – казва д-р Стюарт Дейвидсън, ръководител на метрологията на масите в НЛФ. „Това ще има отражение върху фармацевтичните изследвания и производство, технологиите с микрообекти, роботиката, а в по-дългосрочен план дори и върху персонализираната медицина.”

Новата дефиниция използва везната на Уат (или баланс на Кибъл). При нея точното тегло на килограма се определя от електромагнитната енергия, необходима за уравновесяването на предмет със същото тегло. Иначе казано, цилиндърът от платина и иридий ще бъде заменен от ток и напрежение, пропорционални на силата на гравитационното му поле.Тази величина няма как да бъде променена, тъй като използва универсални константи като скоростта на светлината и Константата на Планк.

Не само килограмът, а и мерките ни за температура (Келвин), сила на електрически ток (ампер) и единицата за количество вещество (мол) ще се сдобият с нови дефиниции, също базирани на Константата на Планк. Останалите основни единици – за време (секунда), за дължина (метър) и за силата на светлината (кандела), няма да се променят, тъй като вече са определени чрез физични константи.
Списанието
Други новини
Facebook

Twitter

Този уебсайт ползва “бисквитки”, за да Ви предостави повече функционалност. Ползвайки го, вие се съгласявате с използването на бисквитки.

Политика за личните данни Съгласен съм Отказ