Bir daha asla eskisi gibi olmayacak Kilogram RIP

Çoğu insan bir poundun ne kadar ağır olduğunu bilir - 16 ons. Aramızdaki dünyevi bir kilogramın 2,2 pound - veya 1000 gram olduğunu bilebilir. Ama biz yaparız Gerçekten mi bu sayıların ne anlama geldiğini biliyor musunuz? Ölçü birimlerini kabul etmek göründüğünden çok daha karmaşıktır ve insanların dünyadaki ağırlıklar üzerinde hemfikir olmaları tamamen değişmek üzeredir.

Bir asırdan fazla bir süredir kilogram için dünya standardı, Fransa'daki Bureau International des Poids et Mesures'de (Uluslararası Ağırlık ve Ölçüler Bürosu) depolanan platin ve iridyumdan yapılmış bir silindir olan Kilogram'ın Uluslararası Prototipi olmuştur. BIPM, hepimizin hemfikir olabileceği ölçümler için standartlar belirleyerek uluslararası bilim ve ticareti standartlaştırmaya yardımcı olan uluslararası bir organizasyondur. Bu yüzden BIPM'in IPK'sı var: Bu ağır, küçük silindir olmadan, bir kilogramın ağırlığını belirlemek için dünya standart bir kilogramı olmazdı. IPK'nin kopyaları (bazen sevgiyle “Le Grand K” olarak adlandırılır) dünya çapında dağıtılmıştır, böylece üye ülkeler standardı koruyabilir ve her 40 yılda bir IPK'nın hala bir kilogram olduğundan emin olmak için ölçülür. Son zamanlardaki ölçümler, bu Grand K'lerin kitlelerinin, ticaret, bilim ve potansiyel olarak roketçilik gibi hassas alanların hesaplanmasının kesinleşmesi gereken hassas alanlar için kargaşayı doğurabilecek şekilde farklılaştığını göstermiştir.

Bu sistem tuhaf ve arkaik görünebilir, ancak dünyanın bu referans ağırlığını yıllarca kullanmasının iyi bir nedeni var: Bir kilogramın başka bir yoldan ne olduğunu bulmak gerçekten zor. İşte nedeni.

Oysa, farklı ölçü birimlerinin kendilerine göre tanımlanmış kendi doğal yasaları olduğunu düşünebiliriz - örneğin, bir gün 24 saat ve bir saat 60 dakika ve bir dakika 60 saniyedir - gerçek şu ki Ölçüm tarihsel olarak dünyadaki somut bir fenomen olarak tanımlanmıştır. Metrolojide, ölçüm çalışması, bu somut fenomenler, eserler olarak bilinir.

Perşembe günkü cıvıl cıvıldaan bir havacılık mühendisi Max Fagin’in belirttiği gibi, bilim adamları eserler ötesine nasıl geçeceklerini bulmaya geldiklerinde yıllar geçtikçe uzun bir yol kat ettiler, böylece işleri başka şeylerin yanına koymak zorunda kalmadan ölçebilirler. Örneğin, bir saniye, Dünya'nın güneşin etrafında dönmesi için gereken zamanın 1 / 31556925.9747'si olarak ölçülmüştür. Şimdi, sezyum-133 atomundaki bir elektronun 9,192,631,770 kez salınması için geçen süre olarak tanımlanmaktadır. Bu gereksiz yere spesifik ve açık bir şekilde tuhaf gelebilir, ancak bir atomun davranışı açısından bir ölçü birimi tanımlayarak, bilim adamları evrenin neresinde olursanız olun bir saniyenin bir saniye olduğunu kesin olarak söyleyebilirler. Kronometrenin olup olmadığı önemli değil.

Kısacası, bilim adamları insan yapımı nesneler ve evrensel sabitler üzerine yapılan ölçümler için standart referans noktası olmuştur. Kilogram hariç hepsi.

Kasım burada ve bu da büyük bir değişim olacağı anlamına geliyor. Ve "kitlesel" olarak, tabiki dünyanın 100 yılı aşkın bir süredir inşa ettiği kilogram kütle biriminin yeniden tanımlanmasından bahsediyorum. Açıklayayım: pic.twitter.com/FnOmq4dFTF

- Max Fagin (@MaxFagin) 1 Kasım 2018

İkincisi, kilogram, metre ve diğer dört ünite gibi, Systéme International ünitelerini oluşturur. Bunlar, diğerlerinin dayandığı en temel ölçüm birimleridir. Günümüzde, SI birimlerinin çoğu bir tür eser olmadan tespit edilebilir, ancak bir kilogramı ölçmek çok daha zordur, çünkü yerçekimi tarafından daha karmaşık hale getirilmiş karmaşık hesaplamalar gerektirir. Sonuçta, çoğu zaman aynı ağırlık ve ağırlığı düşünürken, öyle değil. Kilogram cinsinden ölçülen kütle, nesnede ne kadar madde olduğu. Ancak bilim insanlarının IPK'yı eski hale getirme planı budur.

4 / Bu kulenin dibinde SI temel birimleri bulunur. Sadece 7 SI temel birimi var olan diğer tüm birimleri tanımlar. Onlar:

Kilogram, kg (kütle)

Metre, m (mesafe)

İkincisi, s (zaman)

Kelvin, K (sıcaklık)

Amper, A (elektrik akımı)

Candela, cd (ışık yoğunluğu)

Köstebek, mol (miktar) pic.twitter.com/Qe2jS13kEn

- Max Fagin (@MaxFagin) 1 Kasım 2018

Burası Kibble Balance'ın bizi kurtarmak için geldiği yer. Birden fazla laboratuvar tarafından geliştirilmekte olan bu cihaz. ABD'deki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü ve İngiltere'deki Ulusal Fiziksel Laboratuar, bu cihaz üzerinde çalışıyor ve bu, kilogramı, kuantum mekaniği anlayışımızın merkezi olan Planck’ın sabiti açısından yeniden tanımlamayı umuyor. Kısacası, bu cihaz ağırlığı ölçerek, ancak iki plaka arasındaki elektromanyetik kuvveti ölçerek kütleyi belirlemez. Oh, ve hepsi bir boşlukta yapıldı.

Kibble Balance, basitçe söylemek gerekirse, bir nesnenin kütlesini - örneğin IPK'yı - elektrik gücü cinsinden ölçebilmelidir. Bütün matematiği almak için aşağıdaki videoyu izleyin. Ancak, fiziğin nitrit kumluğuna girmeyen herkes için, Kibble Balance'ın bilim insanlarının kilogramı yeniden tanımlamasına yardımcı olması gerektiğini söylemesi yeterlidir.

Ulusal Fiziksel Laboratuarın mühendislik ölçüm bölümünün başkanı Ian Robinson, Lüksemburg haber çıkışına “Bu işi yapmanın temel nedenlerinden biri uluslararası güvenlik sağlamak” dedi Delano. IPK'nın depolandığı “Pavillon de Breteuil” - “yarın yakıldı ve kasalarındaki kilogram eridi, dünyanın metrik ağırlık sistemi için hiçbir referansımız kalmayacaktı. Kaos olacaktı. Sonuçta kilogramın tanımı Paris'teki bu silindirin ağırlığıdır. ”

Ve bu uluslararası bilim için yeterince iyi değil.