Ennek a kilogrammnak súlycsökkenési problémája van

Több mint egy évszázaddal ezelőtt Londonban kovácsoltak egy kis fémhengert, amelyet Párizs lombos külvárosába küldtek. A henger körülbelül akkora volt, mint egy sószóró, és platina és irídium ötvözetéből készült, amely akkoriban fejlett anyag volt.

A kilogramm nemzetközi prototípusa három beágyazott csengőedénybe került a párizsi Bureau International des Poids et Mesures irodában. BIPM elrejteni a feliratot

A kilogramm nemzetközi prototípusa három beágyazott harangedényben található a Bureau International des Poids et Mesures párizsi irodájában.

Párizsban a tudósok gondosan csiszolták és mérlegelték, amíg megállapították, hogy pontosan egy kilogramm, körülbelül 2,2 font. Aztán nemzetközi szerződéssel kijelentették, hogy ez nemzetközi színvonal.

1889 óta, az Eiffel-torony megnyitásának éve óta ez a henger volt a mérce, amely alapján a bolygón minden más kilogrammot megítéltek. De ez problémákat okoz. A tudósok szerint a henger tömege változni látszik.

A megoldás egy új kilogramm, amely fizikai objektum helyett állandó számra épül. Ahhoz, hogy ezt a számot megszerezhessék, a tudósoknak egy speciális típusú mérleget kellett felépíteniük, amely a kilogrammot méri anélkül, hogy azt egy másik tömeghez mérlegelné. Hosszú, lassú folyamat volt, de ma már közel állnak a kilogramm egyszeri és mindenkori újradefiniálásához.

Kérjük, ne tüsszentjen a kilogrammon

Jelenlegi állapotában az egész világ mérőrendszere a hengeren függ. Ha leejtik, megkarcolják vagy más módon rontják, globális problémát okozhat. "Ha valaki tüsszentene ezen a kilogrammonként, akkor a világ összes súlya azonnal téves lenne" - mondja Richard Steiner, a National Institute of Standards and Technology (NIST) fizikusa, Gaithersburg, Md.

Ha valaki tüsszentett ezen a kilogrammonként, akkor a világ összes súlya azonnal téves lenne.

Emiatt a hivatalos kilogrammot a Párizs melletti Nemzetközi Súly- és Mérőiroda biztonságos boltozatába zárva tartják. A tudósok annyira paranoiák, hogy csak három alkalommal vették elő: 1889-ben, 1946-ban és 1989-ben. Minden alkalommal összehasonlították egy példánykészlettel. 1889-ben a másolatok és a kilogramm megegyezett, 1989-re azonban eltávolodtak egymástól. Az adatok alapján úgy tűnik, hogy a kilogramm valamivel kisebb, mint a másolatok.

A probléma valódi lényege, hogy lehetetlen megmondani, mi változott az elmúlt 120 évben. A kópiák idővel nehezebbek lehetnek a légmolekulák felszívásával. De az is lehetséges, hogy a kilogramm egyre könnyebb lesz. Az időszakos mosások például eltávolíthatják a felületéről a mikroszkopikus mennyiségű fémet.

Vagy az is lehet, hogy a másolatok és a kilogramm is változik, de eltérő ütemben. Nincs mód megmondani, hogy mi történik, mert a tömeget mindig egy másik tömeghez kell kalibrálni - mondja Peter Mohr, a NIST elméleti fizikusa, aki a kilogramm problémán dolgozik.

Ez a rossz hír. Jó hír, hogy a változás rendkívül kicsi, körülbelül 50 mikrogramm (a kilogrammilliomod része). "A boltba járó személyek tényleges következményei elhanyagolhatóak lesznek" - mondja Mohr. De "a tudományos munka szempontjából ez különbséget jelent".

Állandó keresést

Emiatt a tudósok quixotikus küldetésbe kezdtek, hogy újradefiniálják a kilogrammot egy alapvető állandó szempontjából. Az állandókat a fizikusok a természeti világ leírására használják. Mindkettő precíz és változatlan - tökéletes eszköz a szabványok meghatározásához.

A tudósok már állandóakat alkalmaztak más mértékegységek, például a mérőeszköz újradefiniálásához. Eredetileg a méter megegyezett egy kilogramm melletti fémdarab hosszával, de 1983-ban újra meghatározták, amikor a fény vákuumban 1/299 792 458 másodperc alatt halad. Mivel a fénysebesség állandó, ez az új meghatározás azt jelenti, hogy a mérő soha nem fog változni.

A kilogramm rögzítése bonyolultabb. A tudósok egy alapvető állandóval, Planck állandójával kívánják kifejezni. Planck állandója eltűnően kis szám, amelyet atomi léptékű kvantummechanikai számításokban használnak.

Richard Steiner fizikus beállítja a watt-egyensúlyt. Ez a rendkívül érzékeny skála akár a tízmilliárdmilliárdos változásokat is képes észlelni. Robert Rathe elrejteni a feliratot