En AMERIKANSK kopi av standard kilo.Foto: National Institute of Standards and Technology (Wikimedia Commons)
Fremtiden av masse, beror på en konferanse stemme neste uke.
En lang diskutert oppløsning for neste ukes General Conference on Vekter og Tiltak ville kaste ut den internasjonale prototypen av kilo—en hunk av platina og iridium i Paris, som alle er enig veier 1 kilo. I stedet, det Internasjonale Byrå for mål og Vekt (BIPM) ville omdefinere det Internasjonale Systemet av Enheter for å sikre at kilo er basert på ting som ikke kan endre seg over tid. Det ville kreve en hel gjennomtenkning av hvordan kilo arbeid.
Som vi tidligere har rapportert, det er en grunn til at forskere stole på en hunk av metall. Kong Ludvig XVI opprettet en standardisert vekt på å stoppe næringsdrivende fra å svindle kunder, som ble kalt graven og var lik en liter vann holdes på null grader Celsius. I 1795, fransk ledere bestemte seg i stedet for å gå med gram, en kubikk centimeter vann oppbevart ved 4 grader Celsius. Det hunk av metall erstattet upraktisk vann måling i 1799, og 17 land har signert en avtale i 1875 for å standardisere sine massen til den internasjonale prototypen av kilogram, eller le grand k. I dag, over hundre land, deriblant USA, har undertegnet en avtale om å bruke BIPM tjenester.
Men selv i dag, det er alle basert på sammenligning. Le grand k fortsatt sikret under lås og nøkkel (tre nøkler, faktisk) i Paris. Land kan få kopier av le grand k, og må da bruke skalaer kalibrert til kopi av den virkelige tingen. Men det er mulig at noe kan gå tapt i bøtte brigade—og selvfølgelig, det er en sjanse for at den opprinnelige går mangler eller blir ødelagt. Sammenligninger med kopier har også avdekket at massen av kilo (eller masse av kopier) har litt endret, om enn en svært liten mengde. Det er mulig kopier absorbert molekyler fra luften, eller den opprinnelige tapt masse gjennom vask eller andre fysiske prosesser, NPR gang rapportert.
Forslaget vil bli stemt på neste uke ville slippe kilo som den siste enheten fortsatt basert på en fysisk ting på Jorden. I stedet, ville vi bruke universet seg selv som et mål. Bygget inn i stoffet av romtid er fundamentale konstanter som forskere kan måle i eksperimenter. Lysets hastighet i vakuum er alltid det samme hastighet, 299,792,458 meter per sekund. Forholdet mellom en lys partikkel med energi til sin frekvens er lik 6.62607015×10-34 Joule-sekunder, hvor en joule enheter er kilo ganger meter squared over sekunder squared, og dette tallet kalles Planck ‘ s konstant. Meter og sekunder har allerede blitt omdefinert av BIPM å justere med lysets hastighet og vibrasjoner av en cesium atom, henholdsvis. En kilo vil nå bli definert basert på den faste verdien av plancks konstant.
“Med den nye definisjonen, vi kan måle massen ut av tynn luft ved hjelp av denne konstante i universet,” Stephan Schlamminger, fysiker ved National Institute of Standards and Technology, fortalte Gizmodo. “Jeg tror at det er en betydelig forbedring.”
I praksis, og de håper å finne ut hvor mye masse som er lik en kilo ville bruke en enhet som kalles en Kibble balanse, som tiltak for et beløp av elektromagnetisk kraft som kreves for å balansere en test masse.
Avstemningen er planlagt for November 16, og oppløsningen er forventet å gå gjennom, rapporterer the Guardian. Så hvis du virkelig ønsker å forstå masse, det kan bare være tid til å lære litt om kvantemekanikk.
Deler Denne Historien