Силициум за новиот килограм - спектар на наука

Физика: силициум за новиот килограм

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) во Брауншвајг ги создаде сите предуслови за редефинирање на основниот килограм. Во март таа доби кристал изработен од силициум-28 со висока чистота, од кој вработените сега произведуваат и анализираат две сфери. Притоа, тие ќе ги одредат константите Авогадро и Планк со невидена точност.

килограм

Силициумот-28 во кристалот е 99,998 проценти изотопски чист. Институтот Лајбниц за раст на кристали во Берлин извлекува беспрекорен единствен кристал од ова. Ова служи како почетен материјал за скоро совршено сферични топчиња. Пресметувајќи ги атомите во неа индиректно и поврзувајќи ги со масата и волуменот на сферите, тие можат да ја одредат константа на Авогадро и Планковата константа поврзана со неа поточно од кога било досега - а втората може да се користи за дефинирање на килограмот. Истражувачите во моментов погрешно сметаат за 2 до 100 милиони атоми; тие сакаат да ја преполоват оваа стапка на грешка.

Во моментот се користи цилиндар од платина-иридиум во Севр близу Париз како референтна вредност за килограмот. Но, поради хемиски и физички процеси, тој постепено се менува. Затоа во светот се прават напори да се дефинира килограмот исклучиво со употреба на природни константи. Вработените во ПТБ одлучија да го сторат тоа со броење атоми во силиконските сфери. Другите институти, особено во САД, Канада, Франција и Швајцарија, користат алтернативни методи, како што се т.н. вати рамнотежи. Новата дефиниција се очекува да стапи на сила на крајот на 2018 година.