Эталон килограмма. Перезагрузка

Эталон килограмма. Перезагрузка
Фото: фото с сайта sciencenews.org

На фото сверху — два эталона килограмма. Слева, сразу под двумя старомодными вакуумными колпаками, находится цилиндр из платино-иридиевого сплава. Это — копия эталона килограмма, который был изготовлен в 1879 году и хранится в Международном бюро мер и весов. Справа — эталон, который должен придти ему на смену. Он представляет собой ультрагладкую сферу из высокочистого кремния-28.


Сферу из кремния будут использовать в 2018 году в эксперименте по уточнению значения постоянной Планка (основная константа квантовой теории) и пересмотру определения килограмма. Вполне возможно, что по результатам планируемого эксперимента, платино-иридиевые цилиндры отправятся на заслуженный отдых.


Сегодня килограмм — единственная из семи основных единиц Международной системы единиц, привязанных к физическому объекту. Остальные определяются через физические константы нашей Вселенной.


Сейчас эталон килограмма — цилиндр из сплава платины с иридием диаметром и высотой 39,17 мм. Но за сто с лишним лет, несмотря на все меры предосторожности, эталон стал легче на 30 микрограмм. В связи с этим Международный комитет мер и весов принял решение переопределить понятие измерительной единицы «килограмм», связав ее не с рукотворным артефактом, а с постоянной Планка, значение которой, правда, тоже требуется уточнить.


Один из способов уточнения постоянной Планка является определение значения числа Авогадро, а для уточнения этой величины необходимо сосчитать количество атомов в образце вещества — той самой сфере из кремния. Значение числа Авогадро будет определено тем точнее, чем более однороден материал и чем меньшее количество примесей в нем содержится. Именно поэтому с начала 2010-х годов исследователи выращивают монокристаллы из нуклида 28Si, стараясь получить кристалл идеальной сферической формы с ультравысокой степенью чистоты.


О том, насколько исследователи приблизились к идеалу, - рассказывает Аркадий Курамшин на сайте "Элементы".

Поделитесь
Поделитесь
Вы подтверждаете удаление поста?
Этот пост используется в шапке на главной странице.
Его удаление повлечет за собой удаление шапок соответствущих страниц.
Вы подтверждаете удаление поста?