A kilogramm meghízott

Lehet, hogy a kilogrammnak diétáznia kell. A nemzetközi szabvány, egy henger alakú fémdarab, amely meghatározza az alapvető tömegegységet, több tíz mikrogramm tömeget nyert felületi szennyeződéstől egy új tanulmány szerint.

Ennek eredményeként minden olyan ország, amelynek van egy ilyen szokásos tömege, kissé eltérõen definiálja a kilogrammot, ami elvetheti azokat a tudományos kísérleteket, amelyek nagyon pontos súlymérést igényelnek, vagy a szigorúan korlátozott, súly szerint korlátozott termékek, például radioaktív anyagok nemzetközi kereskedelmét. anyagok.

Az ózon és az ultraibolya fény azonban megtisztíthatja a kilogrammokat anélkül, hogy károsítaná őket - javasolja a kutatás.

A Metrologia folyóirat januári számában leírt tisztítási technika végül széles körben elterjedt lehet a tömeg alapvető egységének következetességének megőrzésére. [Mi az? Megválaszolt fizikai kérdéseid]

Ezen túlmenően, mivel "olyan berendezéseket használ, amelyekkel túl sok idő- és pénzbefektetés nélkül el lehet jutni", ez egy gyakorlati technika, amelyet széles körben el lehetne fogadni - mondta Richard Davis, a Nemzetközi Súly- és Mérőirodához konzultáló metrológus. Párizsban, aki nem vett részt a vizsgálatban.

Közös szabvány

A kilogrammot először 1875-ben fogadták el nemzetközi mérceként a mérőegyezményen. Abban az időben a tudósokat csalódott, hogy nincs következetes, szabványos módszer a tömeg nagy pontosságú mérésére.

A probléma megoldása érdekében a tudósok henger alakú tömegdarabot hoztak létre, amelyet nemzetközi prototípus kilogrammnak (IPK) neveztek platinából és platina-irídium ötvözetből. A hozzávetőleg 1 kilogrammot nyomó henger a kilogramm meghatározása. A kilogramm egyike a hét szabványos nemzetközi mértékegységnek.

Az 1880-as években ezekből a prototípus kilogrammokból körülbelül 40-et osztottak szét azoknak az országoknak, amelyek aláírták a mérőegyezményt - mondta Peter Cumpson, a tanulmány társszerzője, az Egyesült Királyság Newcastle Egyetemének metrológusa.

Piszkos súlyok

Már akkor a tudósok rájöttek, hogy a szennyező anyagok bevonhatják a kilogramm felületét. Ennek a hatásnak az ellensúlyozására hengerekké alakították a tömegeket, amelyeknek kisebb a felülete a por és törmelék megszerzéséhez. Az IPK-kat szűrt laboratóriumi levegőben, állandó hőmérsékleten és nyomáson tárolják, de nincs lehetőség teljesen elszigetelni őket a légszennyezéstől és a szennyeződéstől - mondta Cumpson a WordsSideKick.com-nek.

Tisztításukhoz egy képzett technikus alkohollal mártott zergebőrrel dörzsöli a hengereket. De mivel minden ország másként és különböző időpontokban tisztítja kilogrammjait, a világ minden egyes kilogrammja más, ismeretlen összeggel csökken.

A kilogramm tisztítása

Hogy megtudja, hogyan hízik a kilogramm, Cumpson csapata egy röntgenspektroszkópia nevű képalkotó technikával az IPK-khoz hasonló felületekre tekintett. Ezek a felületek évtizedek alatt több tíz mikrogramm szén-alapú és higanyszennyezést szedtek fel. És bár néhány tucat mikrogramm nem sok, mégis fontos az olyan dolgok mérése, mint a radioaktív anyagok - mondta Cumpson.

A szén valószínűleg az autó kipufogógázából származik, míg a higany szennyeződés azért következett be, mert a laboratóriumok higannyal töltött hőmérői és barométerei időnként elromlanak.

A csapat azt is megállapította, hogy az ózon és az ultraibolya fény kezelése megbízhatóan megszakíthatja a felszínen lévő szénatomok közötti kötéseket, következetes mennyiségű szénalapú szennyeződést eltávolítva. A higany azonban valószínűleg ott marad, mondta Cumpson.

Bár vannak más módszerek is, "az UV-ózon módszer valóban az egyetlen, amely versenyképes a kézi dörzsöléssel" - mondta.

Alapvető állandók

Hosszú távon azonban a legtöbb tudós meg akar szabadulni a kilogramm fémdarab alapján történő meghatározásától. Ehelyett valahogyan egy alapvető természeti törvényen kell alapulnia - mondta Davis.

"Úgy gondolom, hogy a definíció a következő öt-tíz évben megváltozik" - mondta Davis a WordsSideKick.com-nek.

Az egyik lehetőség egy olyan elektromágneses eszköz használata, amely folyamatosan ugyanolyan erőt produkál, amelyből aztán kiszámítható a tömeg - mondta Cumpson.

A szerkesztő megjegyzése: Ezt a cikket 12: 30-kor frissítették. Keleti idő szerint január 7-én a súly és a tömeg közötti különbség tisztázása érdekében.

Friss hírek

A Live Science a Future US Inc része, egy nemzetközi médiacsoport és vezető digitális kiadó. Látogassa meg vállalati oldalunkat.