• Главная
• Офіційний Кілограм втрачає масу: вчені пропонують її перевизначення Як Точне число атомів вуглецю,

Офіційний Кілограм втрачає масу: вчені пропонують її перевизначення Як Точне число атомів вуглецю,

Виявляється, що ніхто не може сказати напевно, принаймні не таким способом, який не буде змінюватися дуже незначно з плином часу. Офіційний кілограм - литий циліндр 118 років тому в платини і іридію і відома як Міжнародна прототипу кілограма або «Ле Гран-К" - постійно втрачає масу, приблизно в 50 мікрограмів на останньої перевірки. Зміни, що відбуваються незважаючи на ретельний зберігання на об'єкті, недалеко від Парижа.

Це не так гарні для стандартних світі залежить від визначення маси.

Тепер, два американських професорів - фізик і математик - кажуть, що це час, щоб визначити кілограм в нові й більш елегантний спосіб, який буде таким же, сьогодні, завтра і 118 років. Вони почали кампанію, спрямовану на перегляд кілограм як масу дуже великий - а саме, зазначено - кількість вуглецю-12 атомів.

"Наш стандарт дозволить усунути необхідність фізичного артефакту, щоб визначити, що кілограм", говорить Рональд Ф. Фокс, регентів 'заслужений професор у Школі фізики в Технологічному інституті Джорджії. "Ми хочемо, щоб те, що логічно дуже простий для розуміння."

Їх пропозиція в тому, що грам - 1/1000th кілограма - відтепер бути визначена як маса рівно 18 х 14074481 (у кубі) вуглецю-12 атомів.

Пропозиція, зроблена Фокс і Теодор П. Хілл - заслужений професор у Школі Технологія Грузії математики - спочатку привласнює певне значення постійної Авогадро. Запропонована в 1800-х років італійський вчений Амедео Авогадро, постійна являє собою кількість атомів або молекул в одному молі чистого матеріалу - наприклад, кількість вуглецю-12 атомів в 12 г елемента. Проте, постійна Авогадро не конкретне число, це діапазон значень, які можуть бути визначені експериментально, але не з достатньою точністю, щоб бути одним числом.

Натхненні напівсерйозно питання Хілла про те, Авогадро постійна була парне чи непарне число, восени 2006 року Фокс і Хілл представив документ для фізики архівів, в яких вони запропонували закріпити конкретний номер незмінним - один з приблизно 10 можливих значення в межах експериментальної діапазону. Автори вказали, що постійне точне Авогадро також може точно перевизначити міра маси, кг.

Їх пропозиція звернув увагу редакторів американських вчених, які просили більше статті, опублікованій в березні 2007 року. Пропозиція до цих пір звертається п'яти букв, в тому числі один від Paul J. Кароль, голова Комітету з номенклатурі, термінологія і символіка Американського хімічного товариства. Кароль додав його схвалення пропозицію і запропонував зробити число, що ділиться на 12, - які Фокс і Хілл зробив у додаванні шляхом зміни останньої цифри їх кількість від 8 до 6. Таким чином, нова пропозиція про постійну Авогадро став 84446886 (у кубі), все ще в межах допустимих значень.

Перемотка вперед по вересень 2007 року, коли Фокс оголошує Ассошіейтед Прес статті на веб-сайті CNN.com про масове зникає з Міжнародного прототипу кілограма. У той час як А. П. сказав відсутньої маси склав не більше ніж "вага відбитка пальця," Фокс стверджує, що сума може бути значним у світі, який вимірює час в ультра-суб-нс і довжині в ультра-суб-нм.

Так Фокс і Хілл звільнений від іншої статті Архів фізики, на цей раз пропонує по-новому, як грам 1/12th маса моль вуглецю 12 - мовляв довго визначається як кількість Avogrado по атомів. Вони сподіваються, щоб виробити більше інтересу до своєї ідеєю, що може виявитися конкуренції стандартів пропозицій, які ведуть до 2011 засіданні Міжнародного комітету мір і ваг.

Принаймні, дві інші пропозиції по перегляду кілограм знаходяться в стадії обговорення. Вони включають в себе заміну платини і іридію циліндр з сфері чистої атомів кремнію, і за допомогою пристрою, відомого як "ват-балансу", щоб визначити кілограм використання електромагнітної енергії. І запропонував би покращення в порівнянні з існуючим стандартом - але не бути настільки ж простим, як те, що Фокс і Хілл пропонували, і не бути точним, кажуть вони.

"Використання чисельних ідеальний куб, щоб визначити ці константи дає той же рівень значимості - вісім або дев'ять цифр - як у цих чисел, що визначають другий і швидкість світла", сказав Хілл. "Чисто математичне визначення кілограма Експериментально нейтральні - дослідники можуть використовувати будь лабораторний метод вони хочуть наблизити точні маси".

Кілограм є останнім великим стандарту, певного фізичного артефакту, а не фундаментальні фізичні властивості. У 1983 році, наприклад, відстань, представлене метр був перевизначений як далеко світло проходить в 1 / 299, 792 458 секунд - заміна металу палиця з двох знаків на ньому.

"Ми підозрюємо, що там будуть якісь громадські дебати з цього питання", сказав Фокс. "Ми хочемо, щоб вчені та науково-педагогічним працівникам та іншим думати про цю проблему, тому що ми думаємо, вони можуть мати наслідки. Публічне обговорення може відігравати важливу роль у визначенні того, як одна з основних фізичних констант світі визначається".

Наскільки важливе це питання для майбутнього технологічного розвитку в світі "

"Коли ви робите фізичні та хімічні вимірювання, важливо мати як високу точність, як це можливо, і ці стандарти дійсно визначають межі точності," Фокс сказав. "Відсутність точної стандартної залишає деякі невідповідності в тому, як ви заявляєте результати. Наявність єдиного стандарту, які могли б ліквідувати".

У той час як нове визначення покінчить з потребою у фізичному поданні маси, Фокс каже, що люди, які хочуть фізичного артефакту міг би ще один - хоча вуглецю не може насправді форма ідеально куб з правом числом атомів. І будівлю можна було б зайняти деякий час.

"Ви можете уявити собі, що шматок матерії, насправді було саме те число атомів в ньому," Фокс відзначив. "Якщо б ви могли побудувати його з якоїсь самостійної збірки процесу - на відміну від його побудові атом-на-атом, що займе кілька мільярдів років -. Ви, можливо, новий артефакт кілограм з вуглецевої Але там дійсно немає необхідності. Навіть якщо ви створили ідеальний кілограм, то це відразу ж бути неточними, як тільки один атом був скинула або поглинається ".