Przywitaj nowy kilogram!

20 maja 2019 roku – zapamiętaj tę datę! Dokładnie dziś nowe definicje podstawowych jednostek miar układu SI wchodzą w życie. W to metrologiczne święto przywitajmy naszego majowego bohatera – kilogram – ostatnią jednostkę SI prezentowaną w ramach naszego cyklu, a także ostatnią materialną jednostkę miary układu SI.

Reklama

Masa to wielkość nierozerwalnie połączona z ludzkością już od tysięcy lat. Wymiana handlowa to jedna z pierwszych potrzeb ludzkości, stale rozwijająca się. Już kilka tysięcy lat przed naszą erą ludzie wymieniali między sobą towary i potrzebowali wiedzieć, w jakich ilościach wymieniają. Już w starożytnym Egipcie jako wzorce masy stosowano kamienne odważniki, potem odlewano je z brązu, a do wczoraj międzynarodowym wzorcem masy był również wzorzec materialny – walec wykonany ze stopu platyny i irydu (90 % Pt i 10 % Ir).

Niepozorny artefakt, ukryty w skarbcu w Sevres, stanowił odniesienie dla pomiarów masy na całym świecie przez ponad 100 lat. Zapytasz dlaczego niepozorny? Platyna jest jednym z najcięższych pierwiastków z grupy platynowców, wymiar naszego „ostatniego artefaktu” to tylko 39 mm średnicy podstawy i tylko 39 mm jego wysokości – to tak naprawdę bardzo niewielki walec.

Umarł król, niech żyje król!

Od dzisiaj ostatni artefakt nie będzie już głównym odniesieniem dla światowych pomiarów masy. Zostanie zastąpiony przez literę h. Fizycy mówią, że to stała Plancka. Ale co wspólnego może mieć stała stosowana zwykle w fizyce kwantowej z kilogramem? Jak można wykorzystać ją do pomiarów masy? Te pytania cisną się na usta wszystkim, dla których dotychczasowy sposób na definiowanie kilograma był taki prosty i namacalny. Postaramy się rozjaśnić tę kwestię w dalszej części artykułu, na razie spróbujemy odpowiedzieć na inne pytanie, które często pojawia się w kontekście redefinicji kilograma…

Cóż było złego w artefakcie?

Od 1889 r. kilogram zdefiniowany był jako masa międzynarodowego wzorca kilograma. Każdy kraj, sygnatariusz konwencji metrycznej, otrzymał kopię wzorca i przechowywał ją jako państwowy wzorzec jednostki masy – prototyp kilograma. Wszystkie teoretycznie identyczne kopie wzorca są okresowo porównywane z wzorcem międzynarodowym, a pomiary wykonane w ramach tych porównań wskazywały różnice w wartości masy tych wzorców. Ostatnie wykonane porównania pokazały, iż rozrzut pomiędzy masami wynosi już 50 μg. Choć zwykłemu człowiekowi, który kupuje mąkę w sklepie, wydaje się to bardzo niewiele, to dla nauki jest to wartość ogromna. Choćby w dziedzinie medycyny, przykładowe 50 μg to dzienna dawka witaminy D dla noworodka.

Więcej informacji znajdziecie Głównego Instytutu Miar.

ZOBACZ TAKŻE:

 

Więźniowie na pogrzeb jadą w kajdankach i pod strażą

Reklama

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *