Кілограм по-новому: відтепер діє інакший стандарт вимірювання ваги

Навіть найстабільніші, здавалося б, речі з часом зазнають деформації. Славнозвісний циліндр зі сплаву платини та іридію, за допомогою якого раніше вимірювали вагу, замінили на «баланс Кіббела» або ж «ваги Ватта». Це стало результатом 26-ї Генеральної конференції з мір та ваг, яка відбулася у Парижі 16 листопада 2018 року. Учасники заходу ухвалили рішення про перевизначення чотирьох з семи основних мір Міжнародної системи одиниць (CI) – кілограма, кельвіна, ампера і моля.

З 20 травня взірці виміру офіційно змінилися, а от у який спосіб – пояснює Громадське:

 Кілограм 

Як відомо, ця одиниця маси була безпосередньо прив’язана до рукотворної геометричної фігури, яка повсякчас знаходилась у французькому місті Севр – циліндру зі сплаву платини та іридию. Усі інші 40 національних копій цього еталону, виготовлені з аналогічного матеріалу, періодично звіряли з оригіналом, щоб впевнитись у точності показників. З часом вчені помітили, що маси копій щодо еталона змінюються ± 50 мікрограмів за 100 років. З чим це пов’язано? Як не дивно звучить, але насправді… зі звичайнісіньким пилом! Дійсно, незважаючи на максимально стерильні умови, циліндр все ж покривається тонким шаром пилу і бруду, а чищення призводить до стирання частинок сплаву.

Важко визначити, наскільки змінилась маса самого оригіналу, адже його немає з чим порівнювати. З іншого боку, подібне відхилення не варто ігнорувати – це може призвести до некоректних результатів.

З 20 травня точну вагу кілограма визначатиме «баланс Кіббла» або «ваги Ватта», які базуються на постійній Планка. Еталоном у таких вагах вважається вантаж, який врівноважує силу відштовхування між сталим магнітом і котушкою, крізь яку пропускають струм.

Відповідно до нових стандартів, масу певного об’єкта знаходитимуть шляхом рівності механічної та електричної сил.

Переваги вище описаного способу в тому, що відтепер кожна країна зможе самостійно і будь-коли відтворювати еталон без порівнювання його з оригіналом.

 Ампер 

Затверджене у 1948 році визначення ампера ґрунтувалося на вимірі сили, яка діє на паралельні провідники зі струмом. Минулорічна Генеральна конференція трохи змінила визначення, окресливши ампер як «одиницю виміру сили електричного струму». З огляду на це, зафіксували й чисельне значення електричного заряду, тобто: визначення ампера відтепер виражатиметься тільки через заряд електрона.  

 Кельвін 

Ця одиниця температури раніше визначалася як 1/273,16 термодинамічної температури потрійної точки води (макроскопічний стан речовини, за якого його газоподібна, рідка та тверда форми знаходяться у рівновазі). За результатами конференції, нове визначення Кельвіна базується на постійній Больцмана, яка тепер точно дорівнює 1,380649 × 10-23 Дж × K-1 (джоулів на кельвін).

 Моль 

Стандартно моль був пов'язаний з масою, тобто прив’язаний до кількості атомів у 0,012 кілограма стабільного вуглецю -12. Відтепер моль офіційно визначатимуть через зафіксовану постійну Авогадро.

Посилання на Громадське: https://hromadske.ua