Прототип кілограма, платино-іридійний циліндр, стає все легшим. Через це дослідники намагаються заново визначити показники маси з допомогою природних сталих. Необхідні для цього дуже точні вимірювання вже майже завершені.
Прототип кілограма.
У французькому сховищі зберігають цілком унікальний об’єкт – непримітний циліндр, який завважки рівно кілограм і з 1889 року виконує функцію орієнтира для вимірювання маси. Лише кілька людей мають доступ до цієї унікальної цінності. Кожні кілька десятиліть вони витягають прототип кілограма з його сховку в паризькому передмісті, чистять його і контролюють вагу. При цьому експерти з’ясували, що циліндр стає легшим. Чому, дотепер не можуть сказати однозначно.
Навіть якщо втрата маси дуже незначна, це може призвести до серйозних проблем. Особливо такі відхилення помітні за умови точних наукових вимірювань. З огляду на це науковці вигадали план, який допоможе визначати кілограм у надійніший спосіб – через фізичні константи, а саме через сталу Планка. Цю універсальну константу Макс Планк запровадив, аби описувати постійні зв’язки енергії та частоти світлової частинки.
Науковці Національного інституту стандартів та технології (NIST) нещодавно презентували свої останні результати. Так званими ватними терезами вони врівноважили один кілограм та електричний струм: з одного боку діяла маса, з іншого боку – противага магнітного поля струмопровідної котушки. Завдяки тому, що одиниці вимірювання струму, ампери, непрямо пов'язані з константою Планка, з цієї взаємодії можна вивести зв'язок між кілограмом та сталою. Опублікований в журналі Metrologia показник є дотепер найточнішим.
Також інші дослідницькі групи, зокрема німецьке Фізично-технічне управління (Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, PTB), здійснюють аналогічні експерименти, щоправда, в інший спосіб. Адже умови для запровадження нової дефініції передбачають, що принаймні три незалежно виміряні показники сталої Планка мусять визначати кілограм з незначною похибкою.
Потім ще спеціальний комітет має схвалити і прийняти остаточне рішення. Після публікації дослідників з NIST очевидно, що новому визначенню цієї одиниці вимірювання восени 2018 року більше нічого не перешкоджає. Адже як і німецька, так і канадська команда презентувала дуже точні результати.
Janosch Deeg
Das neue Kilo http://www.spektrum.de/news/das-neue-kilo/1479187
Spektrum.de, 03/07/2017
Зреферувала Соломія Кривенко