Грамм больше не грамм: в 2019 году будут обновлены четыре фундаментальные константы

  

Как мы знаем, в науке все, что мы думали,  может стать тайной в любой момент. 

 Генеральная конференция по весам и мерам пересмотрит в ноябре следующего года четыре основных научных еденицы: ампер, килограмм, кельвинов и моль

Международное бюро мер и весов пересмотрело эти планы по пересмотру на совещании на прошлой неделе в районе Парижа, согласно статье, опубликованной в специализированном журнале « Метрология» , изменения, которые вступят в силу в мае 2019 года, будут самым большим пересмотром Международной системы (СИ) с момента ее создания в 1960 году. 

 Причина, по которой мы нарушаем схемы таким образом, состоит в том, что переопределение этих единиц будет основываться на отношениях с фундаментальными константами, а не на абстрактных константах или произвольных определениях, как это имеет место сегодня.  Это позволит ученым, работающим с наивысшим уровнем точности, сделать это разными способами, в любом месте и в любое время и в любом масштабе.  По данным Национального института стандартов и технологий NIST , в рамках этой новой системы СИ исследователи смогут использовать несколько экспериментов для привязки констант к каждой из единиц измерения. 

 Кельвин, К, является международной единицей температуры. Вы наверное слышали об этом, когда дело доходит до чрезвычайно низких температур, так как 0ºK, что равно -273ºC, является тем, что называется абсолютным нолем. В настоящее время это связано с температурой и давлением, при которых сосуществуют вода, лед и водяной пар (процесс, известный как тройная точка воды ). Но с этого момента кельвин будет определяться в терминах постоянной Больцмана, который представляет собой величину термодинамической энергии в веществе по отношению к его температуре: скорость звука в сфере, заполненной газом (которая пропорциональна средней скорости атомов в нем), может быть определена при фиксированной температуре, анализируя частоту звуковых волн, резонирующих внутри и измерение объема сферы. 

 Что касается моля, который представляет собой количество вещества в системе с таким количеством элементов, как атомы в количестве 0,012 килограмма углерода-12, будет переопределено с помощью устройства, которое ученые называют константой Авогадро , инструментом, который определял бы точное количество атомов в идеальной сфере чистого кремния-28. Исследователи делают это с использованием лазеров для измерения длины единицы кристаллической решетки сферы и ее среднего диаметра. 

Блок электрического тока, ампер, в настоящее время определяется воображаемым экспериментом, который генерирует силу между двумя бесконечными кабелями. Отныне он будет делать это с помощью электронной бомбы. Благодаря этой методике, захватывая отдельные электроны при быстром прохождении через проводник, аппарат может генерировать измеримый ток путем подсчета отдельных электронов. 

 И, наконец, мера, с которой мы наиболее знакомы, килограмм (базовая единица массы) в настоящее время определяется массой, имеющей платино-иридиевый цилиндр с определенной высотой и размером. И, по мнению экспертов, это проблематично, потому что объекты могут легко потерять атомы или поглощать молекулы из воздуха, поэтому по сравнению с прототипом было замечено, что некоторые официальные копии потеряли не менее 50 микрограммов в течение столетия. 

 Решение, которое они нашли, чтобы избежать этого типа неточности с течением времени, состоит в том, что после того, как изменения вступят в силу, это измерение будет переопределено с постоянной Планка с использованием так называемого баланса Вата , инструмента, который сравнивает механическую мощность с мощностью используя два отдельных эксперимента. Во-первых, ток пропускается через катушку в магнитном поле для создания силы, которая противодействует известной физической массе. Затем катушка перемещается по полю для создания напряжения. Измеряя скорость и экспериментальные значения, связывающие напряжение и ток с постоянной Планка, ученые могут точно определить вес массы в килограммах. 



наукатехнологии
6
0.055 GOLOS
0
В избранное
robotic
Летаю в космос, кружусь вокруг Юпитера, на Марсе жарю яичницу.Не волнуйтесь, это всего лишь СОН. Телепортируйтесь в мой сон, будем познавать вселенную вместе.
6
0

Зарегистрируйтесь, чтобы проголосовать за пост или написать комментарий

Авторы получают вознаграждение, когда пользователи голосуют за их посты. Голосующие читатели также получают вознаграждение за свои голоса.

Зарегистрироваться
Комментарии (0)
Сортировать по:
Сначала старые