Az eredeti kilogramm vége: a kilogrammot újradefiniálják

Majdnem négy centiméter magas és négy centiméter átmérőjű: ez a platina-irídium ötvözetből készült kis henger a 19. század vége óta meghatározta, hogy mi a kilogramm. Kifejezetten erre a célra készült, és azóta a Párizs melletti Nemzetközi Súly- és Mérőirodában (BIPM) széfben van. Ez az eredeti kilogramm, amely az eredeti mérővel együtt 1793-ban képezte a modern metrikus rendszer alapját.

Az eredeti kilogramm lefogy

De az idő pusztítása rágja az eredeti kilót: lefogyott, teljes ötven mikrogramm (µg) - körülbelül annyi, mint amennyit a szempilla mér. Feltehetően a gázok fémből való kiszökése miatt. Hol a probléma? Kinek hiányzik a milligramm öt százaléka?

"Miért kérdezik a bajor hentesáru-eladók, amint emlékszem, minden felvágással:" Derf egy kicsit több? " Mert ösztönösen úgy érezték, hogy az eredeti kiló már nem nyom egy kilót. Ez így igazságos a bajor élelmiszer-kiskereskedelemben. " Helmut Schleich, kabareművész

Kolbászok esetében az eredeti kilogramm apró tömegvesztesége nincs következmény. De ki szeretné tudni, hogy pontosan mekkora az atom vagy az elektron súlya? Minden mikrogramm számít.

Megbízhatatlan norma problémája

A metrológia, a méréstudomány szempontjából pedig alapvető probléma merül fel, ha az eredeti kilogramm megváltozik: Ennek a kis fémtestnek biztosítania kell, hogy egy kilogramm állandóan ugyanaz legyen.

"Ha ez az objektum megváltozik, akkor problémánk van. És ez valóban megtörténik. Ez az objektum változik." Jens Simon, a Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Braunschweigben

Természetes állandók tárgyak helyett

Alapvető probléma, ha az objektumok állítólag biztosítják a szabványt. Ezt a problémát pedig egyszer és mindenkorra megoldja a súlyokkal és méretekkel foglalkozó nemzetközi általános konferencia (CGPM), amely a franciaországi Versailles-ban zajlik. Az SI (francia: Système international d'unités) nemzetközi egységrendszere, amelyhez száz ország csatlakozott, ma új, változhatatlan lábakon áll: a természetes állandóknak a jövőben minden dimenziót biztosítaniuk kell.

Ahogy a neve is sugallja: a természetes állandók - például a fénysebesség - állandóak. Soha nem változnak: a fény vákuumban mindig azonos sebességű. Az ősmérő, mint műtárgy, mint egy rúd, amely referenciaként "körül fekszik" valahol, megváltoztatja a hosszát, amikor a hevítés hatására kitágul.

A kilogrammokat újradefiniálják

És ezért az eredeti kilogramm helyébe most egy természetes állandó lép: például az Avogadro-állandó. A fémhenger már nem a mérlegen van, hanem egy ököl méretű, ezüstös golyó, amely nagyon-nagyon tiszta szilíciumból készült. A kutatók megszámolták, hogy a rögzített súlyú gömb hány szilícium atomból áll. És ez a szám határozza meg, hogy egy kilogramm milyen nehéz a jövőben. A szilícium gömb egy példánya 2019. május 20-án érkezik a müncheni Deutsches Museumba.

Egy, kettő, sok: Hány szilícium atom súlya pontosan 1 kg?

Miért csak most jön a kilogramm új meghatározása? Mert nem olyan könnyű megszámolni az atomokat. Ez nem működik a számlálási és számlálási lapokkal, hanem csak fordítva: Az atomok számát a térfogat és a súly alapján számítják ki:

"Például elmész egy sörraktárba. Ott van egy hatalmas halom rekesz sör, és ha tudni akarja, hány doboz van egy ilyen veremben, akkor nem mindegyiket számolja, hanem megméri a Verem, és egy doboz mérete, és ossza el ezt. " Dr. Peter Becker, a PTB Braunschweig volt alkalmazottja.

De egy ilyen, szépen halmozott sörös rekeszekkel teli "sörpincét" nem könnyű megtalálni az atomvilágban. Ezért az ezüstös szilícium gömb: egy kristály, amelyben az egyes szilíciumatomok abszolút szabályosan, pontosan azonos távolságra vannak egymástól. Csak ezután számítható ki számuk. Ennek a szuper tiszta kristálynak a elkészítése volt a kihívás.

A mindennapi életben minden ugyanaz

És mi változik ezentúl a hentesnél? Semmi. A mindennapi életben minden a régiben marad - a kiló holnap még mindig pontosan egy kilót nyom. Ez előfeltétel volt: Csak újra kell meghatározni, hogyan határozzák meg a jelenlegi kilogrammot. Annak érdekében, hogy a jövőben már ne kelljen a mérlegbe dobni a gyengélkedő eredeti kilót.

Más egységeket is újradefiniálnak

És nemcsak az eredeti kilogrammot cserélik ma. Más egységeket, például a Kelvint (hőmérséklet), az ampert (elektromos áram erőssége), az anyajegyet (az anyag mennyisége) és a kandelát (fényerő) a jövőben a természetes állandók fogják meghatározni. A másodperceket és a métereket régen definiálták. A másodikat most a cézium atom elektronhéjában lévő bizonyos számú rezgés határozza meg.

A metrológia világnapja, 2019. május 20. - induljon az új dimenziókért

A mérési egységekre vonatkozó új szabványoknak 2019. május 20-án, a metrológiai világnapon kell hatályba lépniük: Pontosan 144 évvel azután, hogy az első 17 állam csatlakozott a mérőegyezményhez. Abban az időben, a francia forradalom után, az új metrikus rendszer felváltotta a régi mértékeket, mint például a könyök és a mélység, és létrehozta az eredeti kilót.

Böngészője nem támogatja ezt a tartalmat.