Закрыть
Регистрация
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация

Российские кремниевые сферы поставят точку в определении килограмма

Публикации

Российские кремниевые сферы поставят точку в определении килограмма 19.10.15 17:35
Одноклассники Facebook LJ Twitter В Контакте

      Российские кремниевые сферы помогут метрологам в срок до 1 июля 2017 года поставить точку в определении килограмма — единицы измерения массы в Международной системе единиц (СИ). Об этом сообщается на сайте Nature News.

      В настоящее время килограмм является единственной единицей СИ, которая определяется на основе рукотворного материального объекта. Остальные шесть основных единиц СИ (метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела) определяются путем воспроизведения эксперимента. 

     В частности, секунда в СИ определяется как время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133, и может быть воспроизведена при наличии соответствующего оборудования в любой лаборатории мира. 

     В настоящее время килограмм определяется как единица массы, равная массе международного прототипа. Эталон килограмма хранится в Международном бюро мер и весов (МКМВ), расположенном в Севре близ Парижа и является платино-иридиевым цилиндром диаметром и высотой 39,17 миллиметра.  Он состоит из сплава 90% платины и 10% иридия.

     Основой для нового определения эталона килограмма должны послужить эксперименты двух научных групп, а принятие окончательного решения ожидается в 2018 году на заседании МКМВ. Промежуточное решение должно быть принято 15 и 16 октября 2015 года. Вместе с килограммом, будут уточнены определения эталонов ампера, моля и кельвина. 

     В настоящее время ученые предлагают определять килограмм двумя способами: через постоянную Планка и число Авогадро. 

     В первом случае происходит сравнение сил, действующих на катушку, находящуюся в магнитном и гравитационном полях. Эта идея получила название эксперимента по ватт-балансу и реализуется в Канаде (ранее - в Великобритании). 

     С другой стороны, в рамках альтернативного немецко-австралийского Avogadro Project килограмм планируется определять при помощи подсчета числа атомов у кремниевых сфер (состоящих из изотопов кремния-28, производимых в России с помощью центрифуг для обогащения урана): зная диаметр (объем) сферы, оказывается возможным определить килограмм.

      Измерения в рамках двух экспериментов приводили к отклонениям друг от друга (пренебрежимо малым для реальной жизни, но важным для теоретической метрологии), что привело ученых к необходимости согласования и корректировки методики эксперимента и их результатов. 

      В настоящее время ученые отдают предпочтение канадско-британскому эксперименту, который, как ожидается, послужит основой для нового определения килограмма. В свою очередь, намерения метрологов могут повлиять на опыты группы Avogadro Project, которая планирует опубликовать свои результаты до 1 июля 2017 года.

Возврат к списку