Оригиналниот килограм губи тежина
Колку е тежок килограм всушност? Прашањето изгледа како лоша шега. Но, тоа е оправдано - не само затоа што оригиналниот килограм губи маса. „Волшебно е“, вели еден експерт.
Господата од Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) во Брауншвајг си го одзедоа времето. Веројатно се сомневате дека лаикот мора да џвака на оваа тема. Станува збор за килограмот, една од седумте таканаречени основни единици заедно со втората, метар, ампер, келвин, крт (количина на супстанција) и кандела (интензитет на светлина) што го прават светот мерлив.
Системот е во основа едноставен, секое дете учи брзо: метар е долг 100 сантиметри, а една минута има 60 секунди. Прецизно е прецизирано колку е тежок килограм, на пример. И покрај тоа, специјализираните физичари бараат нови дефиниции за некои од овие единици. Бидејќи не е толку стабилен како што изгледа системот.
Светски систем на тежина
Но, еден по анонтер. Прашањето за масата на килограмот се чини дека е излишно на прв поглед. Еден килограм брашно е еден килограм брашно. Точка. За жал, тоа е малку посложено. На крајот на краиштата, килограмот е произволно избрана количина. Светот не би излегувал од заеднички спор ако беше малку полесен или потежок. Всушност, строго обезбедено, во Париз е таканаречениот оригинален килограм, парче метал со големина од неколку сантиметри. Сите скали се калибрираат индиректно до овој уникатен примерок.
Оригиналниот килограм е утврден во 1889 година на 1. Генерална конференција за тегови и мерки во Париз. Идејата за универзални мерни единици не беше нова. „Потребна ви е компаративна единица“, вели историчарот по физика Дитер Хофман од Институтот за историја на науката Макс Планк во Берлин .
Сосема смело е да се заснова систем на тежина кој се применува скоро низ целиот свет на едно парче метал. „Замислете да се расипе“, вели физичарот Арнолд Николаус од ПТБ. Покрај овој ризик, постои и друг проблем со оригиналниот килограм: тој има тенденција да станува сè полесен и полесен.
50 милионити дел од грам за сто години
Дека тоа се случи е очигледно само лоша среќа. На крајот на 19 век, произведени се неколку оригинални килограми и едно од нив е подигнато како репер, како што објасни портпаролот на ПТБ Јенс Симон. Некои од оригиналните претходници на килограми се стабилни. Но, избраното парче метал ја губи масата од сè уште не разбрани причини - 50 милионити дел од грамот за сто години. „Тоа е магично.
Па што? Што ако парче метал се смени во свод во Париз? Бидејќи сите тегови зависат од овој оригинален килограм, тие постепено стануваат потешки. Сите скали веќе не ја прикажуваа тежината правилно со текот на годините. Тие ќе мора повторно да се калибрираат до потрошувачкиот оригинален килограм во редовни интервали.
Најдоцна до 2018 година, парискиот оригинален килограм треба да заврши како стандард. Потоа, на 26-тата генерална конференција за тегови и мерки, треба да се донесе нова, глобално применлива дефиниција за килограмот. Едно е веќе јасно: во иднина, единицата за тежина веќе нема да биде прикачена на еден предмет.
Килограми поставени универзално
Но, како може тоа да работи? Физичарот Николаус е значително вклучен во подготвителните експерименти за редефинирање. Комплексен експеримент е поставен во прецизно ублажена просторија, во чиј центар се рефлектирачки силиконски сфери кои потсетуваат на игра на буле. Највредниот чини околу еден милион евра.
Научниците од ПТБ можат со голема прецизност да произведуваат и мерат вакви сфери. На овој начин тие можат да пресметаат од колку силиконски атоми се состои таквата сфера. Од ова може да се заклучи колку е тежок еден атом. Оваа маса е во одреден момент во времето - таа постојано се менува како резултат на флуктуации на оригиналниот килограм - еднаш и засекогаш. И обратно, познато е колку силиконски атоми се потребни за да се направи еден килограм. Едноставно кажано, ова значи дека килограмот е универзално утврден.
Прецизни резултати
Во следните месеци, во Брауншвајг треба да се измерат две особено чисти силиконски сфери. Истражувачите се надеваат дека ова ќе даде уште попрецизни резултати. Секоја добро опремена лабораторија со потребното знаење теоретски може да произведе општ килограм себе во иднина. Со редефинирање на килограмот, зависноста од потрошувачкиот модел од Париз исчезнува, како што објаснува портпаролот на ПТБ, Јенс Симон. Се зборува за промена на парадигмата.
Проблеми со стабилноста слични на оние од килограмот, исто така, постојат и со другите основни единици. Слично на експертите за ПТБ, истражувачите работат на решенија за ова. Со мерачот, резултатот беше постигнат пред неколку децении: оригиналниот метар, еден вид метална прачка, беше заменет со дефиниција заснована на брзината на светлината.