Колко е килограм? Тук идва нов начин за измерването му

Досега масата на метален цилиндър, заключен във Франция. Сега се предефинира на базата на физическа константа.

Реплика на Le Grand K в BIPM във Франция. Цилиндричното парче метал, стандартът за килограм от 1889 г., ще загуби този статут. (Снимка на Ройтерс)

Само колко е килограм? През вековете той е бил дефиниран и предефиниран, като стандартът е в сила от 1889 г. Наречен Le Grand K, цилиндър от платина-иридий е заключен в буркан в Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM) в Севър, близо до Париж. В продължение на близо 130 години масата на този цилиндър е международният стандарт за килограм.

Прочетете тази история на бенгалски

Вече не. В петък представители на 60 държави гласуваха във Версай, Франция, за предефиниране на SI или Международната система от единици. Килограмът, единицата за маса в SI, е една от четирите основни единици, които се предефинират, като другите са ампер (ток), келвин (температура) и мол (количество вещество). Дефиницията на килограма сега ще се основава на концепция на физиката, наречена константа на Планк. Промените влизат в сила на 20 май 2019 г. Защо да предефинирате основните единици? Защото учените искат да създадат система за измерване, която се основава изцяло на неизменни фундаментални свойства на природата. Le Grand K, международният прототип килограм, е последният физически обект, използван за дефиниране на единица SI. Тя далеч не е непроменена – запрашава се и се влияе от атмосферата, а когато се почиства, е уязвима да се промени, колкото и малка да е тази промяна.

Константата на Планк, от друга страна, е точно това, константа, макар и сложна - това е количество, което свързва енергията на светлинната частица с нейната честота. Описано е в единица, в която има вграден килограм. Има седем основни единици. Всяка друга мерна единица може да бъде получена от една или повече от тези седем единици: единицата за скорост, например, факторите в единиците за разстояние и време. Докато четири от основните единици, включително килограмът, се предефинират, останалите три вече се основават на непроменими свойства на природата. Това са секундата (времето), метърът (разстоянието) и канделата (интензитет на светлината, мярка за яркостта на светлината).

Стандарти за измерване

Човечеството е прегърнало науката за измерване преди хилядолетия, като различни цивилизации извеждат свои собствени единици. Индийското измерване на времето, например, е широко признато за най-старото в света. Едва през 1875 г., със създаването на BIPM, измерването започва да се стандартизира в международен план. Между 60 държави беше подписан договор, наречен Meter Convention, което доведе до международни стандарти. BIPM се отчита на Генералната конференция по мерки и теглилки (CGPM), на която

Индия се подписва през 1957 г. Системата SI е приета през 1960 г. Оригиналните дефиниции за най-основните единици са неусложнени. До 1875 г. метърът се определя като 1/10 милиона от разстоянието между Северния полюс и екватора. Метровата конвенция прие стандартен артефакт (по-късно изхвърлен) — платинено кюлче, съхранявано в Париж,

международен прототипен метър. От метъра се получава сантиметърът, от сантиметъра на свой ред се извежда литърът. Преди Le Grand K килограмът се определяше като масата на един литър вода при точка на замръзване.

Вторият първоначално се основаваше на продължителността на един ден от 24 часа; през 1956 г. стандартът е определен на част от слънчевата година.

Едва в средата на 20-ти век започват да се приемат по-сложните определения.

Новите дефиниции

От 1967 г. вторият се определя като времето, необходимо за освобождаване на определено количество енергия като радиация от атомите на цезий-133. Това стана основа на всички мерки за време и се използва в атомните часовници.

След като вторият беше дефиниран, метърът дойде на мястото си. Това се основава на друга универсална константа: скоростта на светлината. Днес метърът се определя като разстоянието, изминато от светлината във вакуум за 1/299 792 458 от секундата (което вече е определено). Следва килограмът. Константата на Планк, на която се основава, обикновено се измерва в джаул секунди, но може да се изрази и като килограм квадратни метра в секунда, обяснява физикът Кевин Пимблет в статия в The Conversation. Знаем какво е секунда и метър от другите определения. Така че, като добавим тези измервания, заедно с точното познание за константата на Планк, можем да получим нова, много прецизна дефиниция на килограма, пише Пимблет.

Наистина ли цялото това предефиниране помага на науката? Всъщност новата дефиниция на второто помогна за улесняване на комуникацията по целия свят чрез технологии като GPS и интернет. По същия начин, отбелязва доклад на Reuters, … експерти казват, че промяната в килограма ще бъде по-добра за технологиите, търговията на дребно и здравето – въпреки че вероятно няма да промени много цената на рибата.

(Този отчет, първоначално качен в петък, беше актуализиран след гласуването)

Споделете С Приятелите Си: