Земляне отказались от эталона массы (4 фото)
Отныне он музейный экспонат, а не объект, с которым надлежит сравнивать всё весомое. Канет в лету и, казалось бы, незыблемое определение, которое мы заучивали на уроках физики: ««килограмм — это единица измерения массы, равная массе международного прототипа килограмма». Забудьте. Теперь килограмм станут определять через вселенскую константу - постоянную Планка. И при помощи электричества.
Историческое решение «отвязать» килограмм от материального эталона было принято в 2018 году на Генеральной конференции по мерам и весам, которая прошла в Париже. Как в нем записано, «килограмм будет таким, чтобы постоянная Планка составила ровно 6,626069 х 10 в минус 34 степени джоуля на секунду».
Почему так? Потому что именно с такой точностью удалось измерить постоянную Планка. Несколько лет назад это сделали ученые-физики посредством установки так называемых весов Киббла или ватт-весов, на которых гравитационные силы уравновешиваются электромагнитными. Теперь эти и подобные им приборы будут «отмерять» килограмм. Ученые уверяют, что точность весов потрясающая — та, которая удовлетворяет требованиям времени, а именно необходимости иной раз взвесить объекты размером с молекулы или атом, не завися при этом от чего-то материального.
Вот так выглядят самые современные весы Киббла, с помощью которых теперь будут "отмерять" килограммы.
Принципиальная схема работы весов Киббла: магнитное поле, генерируемое током в катушке, создает силу, которая уравновешивает груз.
Сам же материальный эталон килограмма по прежнему будет храниться в Международном бюро мер и весов во французском Севре в глубоком бункере. Представляет собой цилиндр из сплава, в котором 90 процентов платины и 10 процентов иридия. У цилиндра одинаковые высота и диаметр — 39,17 миллиметра. Он был изготовлен в 1889 году.
Копии эталона имеют многие страны, включая Россию. Их периодически сравнивают — эталон и копии. И с удивлением замечают, что копии чуть тяжелеют — прибавляют относительно оригинала примерно по 20 микрограммов за 20 лет. Причина феномена неясна. Он смущал. Подобная нестабильность и возникающие погрешности во многом предопределили судьбу драгоценного раритета. «Списав» цилиндр, специалисты продолжат за ним следить, чтобы фиксировать происходящие изменения.