Килограмот губи тежина - берлински Моргенпост
Само лесна чешма е доволна за да се намали тежината на сите резерви на злато или јаглен на земјата. За да го направите ова, сепак, треба да се влезе во подрумот на Бирото Интернационал де Поидс и Месурс во близина на Париз и накратко да се допре „Ле Гранд К“, кој е заштитен со стаклени навлаки - оригиналниот килограм што постои повеќе од 120 години и на кој Тежина на сите објекти измерени ширум светот.
Зголемувањето на телесната тежина би било добро за цилиндарот висок 3,9 сантиметри преку масното ткиво на прстот, бидејќи изгубил околу 50 микрограми во изминатите 100 години. Ова не е прифатливо за метролозите, кои истражуваат мерки.
Затоа, експерти од целиот свет ќе разговараат за тоа како ќе се одреди килограмот во иднина на 24-тата генерална конференција за тежини и мерки во Париз следната недела. Шесте други основни единици, вклучувајќи ја и јачината на струјата, мерачот и количината на супстанција, на крајот може да се пронајдат во непроменливите природни константи или својствата на атомите. Вториот, на пример, е дефиниран со одредени својства на атомот цезиум 133. Ова овозможува одредување на вредностите да се репродуцираат ширум светот во која било лабораторија со соодветна техничка опрема.
Техничарите треба да користат вистински објект само за да ги калибрираат скалите. По дефиниција, некој предмет е тежок еден килограм, ако е точно толку тежок, како и оригиналниот килограм. Институтите за метрологија, како што е „Физикалиш-техника бундесансталт“ (ПТБ) во Брауншвајг, мораат да патуваат специјално во Париз за да ги измерат нивните национални прототипови против него. И се покажа дека предметите за споредба складирани ширум светот сега се потешки од Ле Гранд К. Тешко е дека прототипите се зголемиле. Значи, оригиналниот килограм веројатно се намалил - само ако е со масата на прашина.
На техничарите не им е дозволено да го испитаат оригиналниот модел, кој се состои од 90 проценти платина и 10 проценти иридиум. Оттука, тие можат да шпекулираат само за причините за слабеењето. Може да биде дека водородот заробен во цилиндарот сега испарил. Или некои атоми се изгубени за време на чистењето со алкохол и последователната парна бања.
Експертите следната недела ќе дискутираат за два методи за повторно одредување на килограмот: рамнотежата на Ват и експериментот Авогадро. Со методот на Ват рамнотежа, истражувачите сакаат да ја утврдат масата користејќи ја врската помеѓу електричните и механичките величини. За да го направат ова, истражувачите вклучени во проектот инсталираа голем дисплеј во висока просторија во лабораторија во Мериленд, САД. Цилиндар направен од платина и иридиум лежи на површината под неа, како јаболко на овошна скала во супермаркет. Гравитацијата ја турка оваа реплика на Гранд К надолу. Но, оваа сила е избалансирана со електромагнет кој спречува паѓање на металниот цилиндар. Конкуренцијата тука е помеѓу гравитационата сила, која го влече оригиналниот килограм надолу, и електричната сила, што се создава во бакарна серпентина на магнетот. Килограмот би бил затегнатоста потребна за да се одржи Ле Гранд К во суспензија.
За да го направат ова, научниците треба многу прецизно да го измерат применетиот напон и да ги пресметаат надворешните влијанија врз гравитационата сила. Доволно е ако автомобил е паркиран во близина на лабораторијата или водата од прскалка на соседниот имот се влева во подземјето за да ги фалсификува резултатите од мерењето.
Методот Авогадро, кој е истражен во ПТБ во Брауншвајг, меѓу другите, се чини поедноставен. На крај, килограмот може да се одреди од бројот на атоми на одреден материјал. За да го направат ова, техничарите мора да можат да ги бројат малите атоми. Затоа користите чист силикон 28, чија атомска структура е многу униформа. Научниците од Брауншвајг го искористиле ова за да израснат кристал од кој виделе два предмети и ги донеле на експерт во Австралија. Од него направи топки, кои се посоодветни за понатамошна постапка отколку, на пример, коцка. Неговите рабови ќе се расипуваа при секој контакт и ќе се изгубат многу милијарди атоми.
Совршена топка
Техничар ја заземјил, полирал и бланширал оваа топка во најмазниот предмет досега - главно со рака, бидејќи машините имаат премалку чувство за оваа работа. Во никој случај масата не смее да падне под еден килограм, во тој случај истражувачите ќе треба да создадат нова грутка чист силикон во макотрпен процес. Само неколку нанометри може да се отстранат неделно. Резултатот е скоро совршена сфера: Да беше голема колку земјата, највисоките издигнувања на полираната сфера, предизвикани од нечистотии, ќе се издвојат само неколку метри. Мора да биде доволно мазно за да може точно да се одреди бројот на атоми, а со тоа и килограмот.
Со оваа сфера, метролозите би имале јасно дефиниран килограм, но треба да се вратат на оригиналниот модел. Методот на Ват рамнотежа, од друга страна, може да се повтори во секое време и насекаде, но не е теоретски сигурен и крајно комплициран да се постави експериментот. Научниците кои учествуваат на генералната конференција не бараат пресметка; може да се постигне компромис - еден вид средна вредност на резултатите од двата експерименти. До завршувањето на работата, бројни научници сè уште ќе имаат многу да истражат. Но, зошто сите напори? Во супермаркетот не е важно дали двете килограми банани тежат 50 микрограми повеќе или помалку.
Од една страна, метролозите сакаат да најдат физички и математички елегантно решение. Покрај тоа, сè уште е невозможно да се предвиди кои апликации би биле можни со точно определување на килограмот. Тоа беше случај и со редефинирање на втората на крајот на 1960-тите. Во тоа време, никој не се сомневаше дека точноста на неколку милијардити делови од секундата ќе стане важна за сателитска навигација преку GPS. Ако мерењето е неточно дури и за дел од секундата, уредот за навигација не го испраќа невнимателниот возач на следната улица од десната страна, туку би го удрил во theидот на зградата на 300 метри пред неа.