Yenilik

Bilim İnsanları Kilogramı Yeniden Tanımlamak üzere | Bilim

Paris'in güneybatısındaki Sevr kasabasında, açılması için üç anahtar gerektiren bir kasada kilitli bir kilogram var. Aslında, Kilogram, Uluslararası Kilogram Prototipi (IPK), diğer tüm kilogramların ölçüsünü alması gereken kilogram, Büyük K . Bu platin-iridyum alaşımı silindiri, sıcaklık ve nem kontrollü bir ortamda, altı resmi kopya ile birlikte, Sevr'in yeraltı kasasındaki bir kasada, üç koruyucu cam çan altında oturur.

Maryland, Gaithersburg'daki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nden (NIST) fizikçi Stephan Schlamminger, eğer onu bıraksaydınız, yine bir kilogram olurdu, ancak tüm dünyanın kütlesi değişecekti, diyor.

dünyada kaç ocelot kaldı

IPK, yaklaşık her 40 yılda bir, golf topu büyüklüğündeki külçe tam olarak bir kilogram olduğunda kasasından çıkar. tanım olarak 1889'dan beri, dünyadaki ülkelerle paylaşılan kopyaları kalibre etmek için kullanılır. Ama bir problem var. IPK ile kasada altı tanıklar veya tanıklar—resmi kopyalar. Nadir durumlarda kanıtlandığı gibi, yıllar boyunca Büyük K ve tanıkları ölçüldü , IPK'nın kütlesi sürüklendi.





not ortalaması

Uluslararası Kilogram Prototipi (IPK).(Fotoğraf BIPM'nin izniyle)

Tanıkların çoğu şimdi IPK'den biraz daha ağır - bir mikrogram veya bir gramın milyonda biri kadar - (her ne kadar kopyaların çoğu başlangıçta daha büyük olsa da). IPK'nın kütle kaybettiğini söyleyebilirsiniz, ancak bunu söyleyemezsiniz, çünkü IPK değişmez ve sarsılmazdır. bir kilogram . Ayrıca, fizikçiler IPK'nin uzun vadede kütle kaybedip kaybetmediğini veya kütle kazanıp kazanmadığını bile bilmiyorlar, sadece havadan toplanan veya tartım sırasında ovalanan veya üzerine bulaşan, algılanamayan miktarda malzeme nedeniyle yavaşça sürüklendiğini bile bilmiyorlar. Titiz banyolarından biri sırasında IPK'nin gümüşi yüzeyi.



Tahmin edebileceğiniz gibi, bu anlık sürüklenme, bilim adamlarına çok fazla baş ağrısına neden oluyor - ilaç şirketleri gibi küçük ve kesin kütle ölçümlerine dayanan endüstrilerden bahsetmiyorum bile.

Güney Londra'daki Ulusal Fizik Laboratuvarı'ndan (NPL) Ian Robinson, şu anda kilogramın belirli bir şeyin kütlesi cinsinden tanımlandığını söylüyor. Ve eğer o şey yok edilirse veya değiştirilirse ya da her neyse, garip olur.

Kilogram Kütleleri

NIST'in IPK'nın platin-iridyum kopyalarından biri olan K92, arka planda paslanmaz çelik kilogram kütleleriyle.(Jennifer Lauren Lee / NIST)



Neyse ki, dünyanın metrologlarının bir çözümü var: kilogramı yeniden tanımla doğal, evrensel bir sabit açısından. Uluslararası Birimler Sistemindeki (SI) birimlerin çoğu, halihazırda aşağıdaki gibi evrensel sabitlere göre tanımlanmıştır. metre , resmen ışık hızında bir boşlukta saniyenin 1/299.792.458'inde kat edilen uzunluktur. Tabii ki, bu tanım ikincisine dayanmaktadır, ki bu tanımlanmış Bir sezyum-133 atomunun dış elektronunun, belirli bir elektromanyetik radyasyon frekansının (bu durumda mikrodalgalar) 9.192.631.770 periyodunun süresi olarak geçiş (spin yukarı doğru kuantum ölçümünden aşağı dönüşe geçiş yapın veya tam tersi).

Ancak bir eser tarafından tanımlanan kalan son birim olan kilogram, şimdiye kadar yeniden tanımlamaya inatla direndi. 16 Kasım'da Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nın 26. toplantısında, 60 üye ülkeden delegeler Sevr'de toplanacak. Planck sabitine göre kilogramı yeniden tanımlamak için oy —bir ışık dalgasının frekansını o dalgadaki bir fotonun enerjisiyle ilişkilendiren bir sayı. Ve Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu (BIPM) fizikçisi Richard Davis'e göre, önemli bir çoğunluk bekliyorlar.

(GÜNCELLEME: 20 Mayıs 2019'da Uluslararası Birimler Sisteminde yapılan değişiklikler resmen yürürlüğe girdi kilogram, amper, kelvin ve köstebek için yeni tanımlar dahil.)

Max Planck ve Albert Einstein

1879'da IPK, Londra'daki değerli metaller şirketi Johnson Matthey tarafından döküldü, 20 yaşındaki Max Planck tezini savundu. Termodinamiğin ikinci yasasında, ve Albert Einstein doğdu. İki bilim adamı yaşamları boyunca bunu bilmeseler de, yerçekimi ve kuantum mekaniğinin temel fiziği üzerine ortak çalışmaları, 21. yüzyılda kilogram tanımının temelini oluşturacaktı.

Peki Planck sabiti nedir? Temel düzeyde, söylemek zor, diyor Davis.

Planck sabiti çok küçük bir sayıdır: 6.62607015 x 10-3.4, kesin olarak, 16 Kasım toplantısında resmen tanımlanacak. 1900'de Max Planck, yıldızlardan gelen ışık modellerine uyacak sayıyı hesapladı ve yıldızların enerjisini ve sıcaklığını elektromanyetik radyasyon spektrumlarıyla (topluca kara cisim radyasyonu olarak bilinir) eşleştirdi. O zamanlar, deneysel veriler, enerjinin herhangi bir değerde serbest akış olmadığını, bunun yerine demetler veya ne kadar -Kuantum mekaniği adını buradan alıyor- ve Planck'ın kara cisim ışıma modellerine uyması için bu demetler için bir değer hesaplaması gerekiyordu.

Einstein ve Planck

Beş Nobel Ödülü Sahibi, soldan sağa: Walther Nerst, Albert Einstein, Max Planck, Robert Millikan ve Max von Laue, 1931'de von Laue'nin ev sahipliğinde bir akşam yemeği için toplandı.(Kamusal Alan)

.Beş yıl sonra Albert Einstein, ünlü E = mc denklemi olarak ifade edilecek olan özel görelilik teorisini yayınladı.iki(enerji eşittir kütle çarpı ışık hızının karesi, enerjinin temel olarak evrenin tüm maddesine bağlı olduğunun bir ifadesi). Ayrıca, Planck-Einstein ilişkisiyle sonuçlanan, şimdi bir foton olarak bilinen elektromanyetik enerjinin tek bir temel kuantumunun teorik değerini hesapladı, E = h v . Denklem, bir fotonun enerjisinin (E) Planck sabiti (h) çarpı elektromanyetik radyasyon frekansına eşit olduğunu belirtir ( v, Yunan sembolü hangisi değil v) yerine.

Bir fotonun enerjisine sahip olduğunuzu biliyorsunuz, ki bu h v , ama aynı zamanda mc olan bir kütlenin enerjisine sahip olduğunuzu da biliyorsunuz.iki. [Yani], E = h v = mciki. Tam orada h [Planck sabiti]'nden nasıl bir kütle elde edebileceğinizi görebilirsiniz, v NIST fizikçisi David Newell, [dalga frekansı] ve c [ışık hızı] diyor.

Ancak Planck sabitinin ortaya çıktığı tek yer burası değil. Sayı, güneş pillerinin dayandığı fotoelektrik etkiyi tanımlamak için gereklidir. Ayrıca kullanılır Niels Bohr'un atom modeli , ve hatta görünür Heisenberg belirsizlik ilkesi .

Bu, peki, peki ya Pi? Davis diyor. Pi nedir? Yani çemberin çevresinin çemberin çapına bölümüdür. Ama sonra Pi matematikte her yerde ortaya çıkıyor. Her yerde.

Planck sabitini kilograma bağlayan anahtar, birimi, joule-saniye veya J·s'dir. Sabit, bu benzersiz birimi alır, çünkü enerji joule cinsinden ölçülür ve frekans Hertz (Hz) veya saniyedeki devir cinsinden ölçülür. Joule, kilogram çarpı metre kare bölü saniye kare (kg·m) eşittir.iki/siki), böylece birkaç akıllı ölçüm ve hesaplama ile kilograma ulaşılabilir.

Ancak dünyayı standart kütle biriminin tanımını değiştirmeye ikna etmeden önce, ölçümleriniz bilim tarihinde şimdiye kadar yapılmış en iyi ölçümler olsa iyi olur. Ve Newell'in dediği gibi, mutlak bir şeyi ölçmek çok zordur.

Ölçü için Ölçü

Genellikle bir saniyenin bir saniye veya bir metrenin bir metre olduğunu kabul ederiz. Ancak insanlık tarihinin çoğunluğu için, bu tür zaman, uzunluk ve kütle ölçüleri oldukça keyfiydi ve yerel geleneklerin veya yöneticilerin kaprislerine göre tanımlandı. Ulusal ölçümlerin standartlaştırılması gerektiğine dair ilk kararlardan biri, Magna Carta 1215'te şunları belirtir:

Krallığımız boyunca şarap için bir ölçü, bira için bir ölçü ve mısır için bir ölçü, yani Londra mahallesi olsun; ve boyalı, pembe veya halberget kumaşlar için bir genişlik, yani kenarlarda iki bölme. Ölçülerde olduğu gibi ağırlıklarda da aynı olsun.

Ancak Aydınlanma'yı takiben, bilim adamları evrenin fiziksel kısıtlamalarını çözmeye başladıkça, değişen ölçü standartlarının türlerin ilerlemesine ciddi bir engel oluşturduğu ortaya çıktı. Bilim adamları 18. ve 19. yüzyıllarda dünyanın dört bir yanına yayıldılar, Dünya'nın kesin şeklinden güneşe olan uzaklığına kadar her şeyi ölçtüler - ve her seferinde bir Alman ağlatan (bölgeye bağlı olarak yaklaşık iki metre) bir İngiliz avlusuna (varlığının çoğuna göre değişkenlik gösteren) benzetilmek zorundaydı, belirsizlikler ve yanlış iletişimler boldu.

36 rue de Vaugirard, Paris

36 rue de Vaugirard, Paris'te bir binanın temelinde mühürlenmiş birinci metre standardının bir kopyası.(Ken Eckert / Wikimedia Commons CC 4.0)

Fransızlar sonunda sadece siyasette değil, önlemlerde de bir devrim yaşadı. 18. yüzyıl sona ererken, Fransa Krallığı'nın çeyrek milyon kadar değişen birime sahip olduğu tahmin ediliyor, bu da hepsini takip etmeyi imkansız hale getiriyor. Fransız Devrimi'nin başlangıcında kurulan Ulusal Kurucu Meclis tarafından teşvik edilen Fransız Bilimler Akademisi, ülke için resmi ölçü haline gelecek yeni bir uzunluk birimi oluşturmaya başladı: on milyonda bir olarak tanımlanan metre. Kuzey Kutbundan Ekvator'a olan mesafe.

Fransız matematikçiler ve astronomlar Jean Baptiste Joseph Delambre ve Pierre Méchain liderliğindeki bir araştırma gezisi, yeni metreyi hesaplamak için bu uzunluğun bir kısmının mesafesini, Dunkirk'ten Barselona'ya uzanan üçgenlere ayırdı. Anket ölçümleri 1798'de tamamlandı ve yeni standart kısa süre sonra Fransa'da kabul edildi.

Metre, litreyi (1.000 santimetreküp) ve hatta kilogramı (bir litre suyun kütlesi) tanımlayan temel bir ölçü birimini temsil etmeye başladı. 1875'e gelindiğinde, dünya metrik sistemi benimsemeye hazırdı ve o yılın Metre Sözleşmesi, 17 ülkenin temsilcilerinin Metre Antlaşması'nı imzalayarak Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu'nu oluşturduğunu ve yeni kütle ve uzunluk standartlarını sağladığını gördü. Dünya için metre ve kilogramı tanımlayan platin-iridyum alaşımında döküm.

Ancak Planck ve Einstein gibi 20. yüzyıl bilim adamlarının bir dalgası, kozmosun enginliği ve atomun temelleri arasında yeni yasalar keşfederek Newton fiziği yapısını dürtmeye ve dürtmeye başladığında, ölçüm sisteminin buna göre güncellenmesi gerekiyordu. . 1960 yılına gelindiğinde, Uluslararası Birimler Sistemi (SI) yayınlandı ve dünyanın dört bir yanındaki ülkeler, yedi temel ölçü birimimizin resmi tanımlarını sürekli olarak geliştirmek için metroloji kurumları kurdu: metre (uzunluk), kilogram (kütle), saniye (zaman). ), amper (elektrik akımı), kelvin (sıcaklık), mol (madde miktarı) ve kandela (parlaklık).

Silikon Küre

Saf silikon-28 atomlarından oluşan bir Avogadro küresi. Kürenin hacmini ve tek bir silikon-28 atomunun hacmini ölçerek, meteorologlar küredeki tek bir atomun kütlesini ölçebilir ve Avogadro sayısı olarak adlandırılan bir mol içindeki atom sayısını hesaplamak için bir yöntem sağlayabilir. Planck sabitini hesaplamak için kullanılabilir.(Fotoğraf BIPM'nin izniyle)

Bu temel birimlerden diğer tüm birimler hesaplanabilir. Hız, mph ve diğer hızlara dönüştürülebilen, saniyede metre cinsinden ölçülür; volt, amper akım ve ohm cinsinden direnç cinsinden ölçülür; ve avlunun tanımı artık bir metrenin 0.9144'ü ile orantılıdır.

Bugün, 18. yüzyılda olduğu gibi, bu tür ölçümlerin rafine edilmesi konusu bilimsel kapasitenin ön saflarında yer almaktadır. Kilogramın yeniden tanımlanmasının günlük yaşamınızı değiştirmesi pek olası olmasa da, daha doğru bir ölçüm sistemi tanımlamanın nihai etkileri genellikle yaygın ve derindir.

Örneğin, ikinciyi alın. 1967'den beri saniyenin tanımı mikrodalga lazerin frekansına dayanıyordu ve bu kesinlik olmadan GPS teknolojisi imkansız olurdu. Her GPS uydusu, zamanın sonsuz küçük ama ölçülebilir bir şekilde geçtiği gerçeğini düzeltmek için kritik bir atomik saat taşır. Yavaş Dünya yörüngesinde yüksek hızlarda dönerken uydularımız üzerinde - Einstein'ın görelilik teorisi tarafından tahmin edilen bir etki. Yeni tanım olmadan, saniyenin bu küçük kesirlerini düzeltemezdik ve büyüdükçe, GPS ölçümleri rotadan gittikçe uzaklaşacak ve Google Haritalar'dan GPS güdümlü mühimmatlara kadar her şeyi bilimkurgu haline getirecekti.

İkincisi ile GPS arasındaki ilişki, metroloji ve bilimin temel olarak iç içe geçtiğini ortaya koyuyor: ilerleyen araştırmalar yeni ölçü standartları gerektiriyor ve bunlara izin veriyor ve bu yeni ölçü standartları da daha gelişmiş araştırmalara izin veriyor. Bu döngünün eninde sonunda türümüzü nereye götüreceği bilinmiyor, ancak metre çubuğunun ölümü ve bir günden kısa bir süre içinde tanımlanan saniyenin terk edilmesinin ardından bir şey açık: IPK giyotinden sonra geliyor.

Kibble Dengesi

NIST-4

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü tarafından işletilen NIST-4 Kibble dengesi. Daha önceki Kibble terazilerinden farklı olarak NIST-4, kiriş yerine kasnak gibi çalışan bir denge çarkı kullanır. Denge, Planck sabitini milyarda 13 parçalık bir belirsizlik içinde ölçtü.(Jennifer Lauren Lee / NIST)

Fizikçiler onlarca yıldır kilogramın Planck sabiti cinsinden tanımlanabileceğini biliyorlardı, ancak son zamanlara kadar metroloji, sayıyı o kadar kesin bir şekilde ölçecek kadar gelişmiş değildi ki, dünya yeni bir tanımı kabul edecekti. 2005 yılına gelindiğinde, Newell'in beş kişilik çete dediği NIST, NPL ve BIPM'den bir grup bilim insanı konuyu tartışmaya başladı. Konuyla ilgili makalelerinin başlığı, Kilogramın yeniden tanımı: zamanı gelmiş bir karar .

Newell, bunu bir dönüm noktası makalesi olarak görüyorum. Çok kışkırtıcıydı - insanları rahatsız etti.

Holokost kurbanlarının kişisel eşyalarına ne oldu

Makalede tanımlanan Planck sabitini ölçmek için kilit teknolojilerden biri, ilk olarak 1975'te NPL'de Bryan Kibble tarafından kavramsallaştırılan bir watt dengesidir. (2016'daki ölümünden sonra, watt dengesi Bryan Kibble'ın onuruna Kibble dengesi olarak yeniden adlandırıldı.)

Kibble dengesi, temel düzeyde, 4.000 yıldan daha eski bir teknolojinin evrimidir: denge terazileri. Ancak, ikisini karşılaştırmak için bir nesneyi diğerine karşı tartmak yerine, bir Kibble terazisi, fizikçilerin bir kütleyi, onu tutmak için gereken elektromanyetik kuvvet miktarına karşı tartmasına izin verir.

İlk denemede Bryan Kibble ile çalışan NPL'den Ian Robinson, denge, güçlü bir manyetik alandaki bir bobinden bir akım geçirerek çalışır ve bu bir kuvvet oluşturur ve bu kuvveti bir kütlenin ağırlığını dengelemek için kullanabilirsiniz, diyor. 1976'dan itibaren watt dengeleri.

Terazi iki modda çalışır. İlki, tartma veya kuvvet modu, bir kütleyi eşit bir elektromanyetik kuvvete karşı dengeler. İkinci mod, hız veya kalibrasyon modu, kütle dengede değilken bobini mıknatıslar arasında hareket ettirmek için bir motor kullanır ve size elektrik kuvvetinin bir ölçüsü olarak ifade edilen manyetik alanın gücünü veren bir elektrik voltajı üretir. Sonuç olarak, ağırlık modunda kütlenin kuvveti, hız modunda üretilen elektrik kuvvetine eşittir.

Elektrik kuvveti, Nobel ödüllü iki fizikçi Brian Josephson ve Klaus von Klitzing'in çalışmaları sayesinde Planck sabitinin bir fonksiyonu olarak hesaplanabilir. 1962'de Josephson voltajla ilgili bir kuantum elektriksel etki tanımladı ve von Klitzing 1980'de direncin kuantum etkisini ortaya çıkardı. İki keşif, Kibble dengesinin elektriksel kuvvetini kuantum ölçümleri cinsinden (Planck sabitini kullanarak) hesaplamayı mümkün kılıyor. , bu da bir kilogramın kütlesine eşittir.

Kibble dengesine ek olarak, beş kağıttan oluşan çete Planck sabitini hesaplamanın başka bir yolunu ele alıyor - neredeyse saf silikon-28 atomlarından küreler, insanlık tarafından şimdiye kadar yaratılmış en mükemmel yuvarlak nesneler. Küredeki tek bir atomun hacmi ve kütlesi ölçülebilir, bu da metrologların ve kimyagerlerin Avogadro sabitini (varlıkların sayısı bir moldür) iyileştirmesine izin verir ve Avogadro sayısından, Planck'lar zaten bilinen denklemler yoluyla hesaplanabilir.

Robinson, tek bir yöntemde gizli bir sorun olmadığına dair güveni elde etmek için bunu yapmanın iki yoluna ihtiyacınız olduğunu söylüyor.

Beyaz Tahta

NIST'deki bir beyaz tahta, Kibble terazisinin mekanik bir ölçüyü (bir kilogram kütlenin ağırlığı) bir elektrik ölçüsüne (kilogramı tutmak için gereken elektrik akımının kuvveti, Planck sabitinin bir fonksiyonu olarak ifade edilir) nasıl eşitleyebileceğini açıklıyor.(Jay Bennett)

20 Mayıs 2019'da uygulanacak bir değişiklik olan kilogramı yeniden tanımlamak için Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı, Planck sabitini milyarda 50 parçadan fazla olmayan bir belirsizliğe hesaplamak için en az üç deney gerektirdi. bu, değeri milyarda 20 parçalık bir belirsizlik içinde hesaplamalıdır. Uluslararası silikon küre çabası, milyarda yalnızca 10 parçalık bir belirsizliğe ulaşacak kadar hassas hale geldi ve dört Kibble denge ölçümü de gerekli belirsizlik içinde değerler üretti.

Ve tüm bu önlemler sonucunda kilogramdan çok daha fazlası değişmek üzere.

Yeni Uluslararası Birimler Sistemi

Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nın (CGPM) 26. toplantısı, kilogramı yeniden tanımlamanın ötesinde, Planck sabiti için sabit bir değer belirliyor ve sonuç olarak, 1960'taki başlangıcından bu yana Uluslararası Birimler Sisteminin en büyük dönüşümünü gerçekleştiriyor. Önceden, Planck sabiti aralıksız olarak ölçülür, dünyadaki diğer ölçümlerle ortalaması alınır ve birkaç yılda bir araştırma kurumlarına yeni değerlerin bir listesi gönderilirdi.

Davis, bu [oy] geçtikten sonra hiç kimse Planck sabitini ölçmeyecek, çünkü değeri tanımlanmış olacak.

Planck sabitine ek olarak, Avogadro sabiti, temel yük gibi sabit bir değere ayarlanacaktır ( dır-dir , bir protonun yükü) ve suyun üçlü noktası (suyun katı, sıvı veya gaz olarak bulunabileceği sıcaklık, 273.16 derece Kelvin veya 0.01 derece C olarak tanımlanmalıdır).

Planck sabitini mutlak bir değer olarak ayarlayan bilim adamları, geleneksel mekanik ölçümlerden uzaklaşıyor ve temel birimlerimizi tanımlamak için bir dizi kuantum elektriksel ölçüm benimsiyorlar. Sabit tanımlandıktan sonra, atomik seviyeden kozmik seviyeye kadar bir dizi kütleyi hesaplamak için kullanılabilir ve IPK'yi daha küçük ölçülebilir parçalara veya muazzam kütlelere kadar ölçeklendirme ihtiyacını geride bırakır.

Schlamminger, bir eseriniz varsa, ölçeğinizi yalnızca bir noktada sabitlersiniz, diyor. Ve temel bir sabit, ölçeği umursamaz.

Mark II Kibble Dengesi

Mark II Kibble terazisi ile Ian Robinson. İngiltere'deki Ulusal Fizik Laboratuvarı (NPL) tarafından inşa edilen Mark II, daha sonra Kanada Ulusal Araştırma Konseyi (NRC) tarafından satın alındı ​​ve burada Planck sabitinin bir milyarda 9 parça belirsizlik içinde ölçmek için kullanıldı.(NPL'nin izniyle)

Planck sabitinin yeni değeri, 1948 amper tanımı gibi elektrik birimlerimizin tanımlarını da değiştirir. Fizikçiler uzun zamandır Josephson ve von Klitzing etkilerini elektriksel değerleri hassas bir şekilde hesaplamak için kullandılar, ancak bu ölçümler, değişkenlerinden biri - Planck sabiti - sabit bir değer olana kadar SI'nın parçası olamaz.

SI voltumu veya SI ohm'umu almak istersem, kilogramdan geçmem gerektiği her zaman bana rendelenir. Newell, elektrik ünitelerimi almak için mekanik bir üniteden geçmem gerektiğini söylüyor. Bu çok 19. yüzyıl gibi görünüyordu ve öyleydi.

Şimdi, elektrik birimleri kilogramı almak için kullanılacak.

İnsanlar bunun kilogramın yeniden tanımlanması hakkında konuşuyorlar, ama bence bu aslında önemli bir noktayı gözden kaçırıyor, diyor Schlamminger. Bu elektrik birimlerini SI'ya geri getireceğiz.

Tüm İnsanlar İçin, Her Zaman İçin

Dünya çapında yarım düzineden fazla Kibble terazisi var ve Güney Amerika'dan Asya'ya kadar birçok ülke kendi terazilerini kuruyor - çünkü bilim adamları bir kez bir taneye sahip olduklarında kilograma ve diğer birçok temel birime ve ölçütlere erişmek için araçlara sahipler. doğa. Artık kilogram, çok az kişinin ona erişme ayrıcalığına sahip olduğu ve herkesin ona dokunmaktan o kadar korktuğu bir kasaya hapsedilecek ki, sadece yarım yüzyılda bir kullanılmayacak.

Robinson, bunun şimdi yapabileceğimiz şeyin kütle belirleme modunu dünyaya yaymak olduğu anlamına geldiğini söylüyor.

Bu değişikliğin çalışmalarını etkileyen bilim adamları için, yeni Uluslararası Birimler Sistemi tarihi bir olaydan başka bir şey değildir.

Schlamminger, bunların hepsinin bir rüya olduğu konusunda hala endişeleniyorum ve yarın uyanıyorum ve bu doğru değil, diyor. Sanırım bu, insanların Fransız Devrimi'nden önce düşünmeye başladıkları yayı bitiriyor ve fikir, tüm zamanlar için tüm insanlar için ölçümler yapmaktı.

Lego Dengesi

Stephan Schlamminger, Gaithersburg, Maryland'deki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde (NIST) çalışan bir Lego modeliyle Kibble dengesini açıklıyor.(Jay Bennett)

Yeni SI'nın bir sonucu olarak kendi sabiti sabit bir değer olarak pekiştirilecek olan Max Planck Enstitüsü'nden Klaus von Klitzing, bunun hayatımın en önemli noktalarından biri olduğunu söylüyor. Bu harika. Bu kuantum birimlerinin yeni SI birimleriyle birleşimine sahibiz ve bu nedenle bu harika bir durum.

Evreni tanımlamak için temel değerlerimize yapılan bu tür değişiklikler sık ​​sık meydana gelmez ve birinin tekrar ne zaman gerçekleşeceğini hayal etmek zordur. Sayaç 1960'da ve daha sonra 1984'te yeniden tanımlandı.

İkincisi 1967'de yeniden tanımlandı. Davis, bunun oldukça devrimci bir değişiklik olduğunu söylüyor. İnsanlar sonsuza kadar zamanı Dünya'nın dönüşüyle ​​anlatmıştı ve birden bir sezyum atomundaki titreşime dönüştük.

Saniyenin yeniden tanımlanmasının insan kavrayışında kilogramın yeniden tanımlanmasından daha temel bir değişiklik olup olmadığı söylenemez, ancak ikincisi gibi yeniden tanımlanan kilogram da kuşkusuz türümüzün ilerlemesinde kayda değer bir andır.

Davis, son eserden kurtulmak... tarihi olanın bu olduğunu söylüyor. Gerçekten de, herkes bildiğinden beri, ölçüm standartları bu eserlere dayanmaktadır. Neolitik dönem kazıları, küçük çört veya kaya parçaları olan standartlar -standart uzunluklar, standart kütleler- gösterir. Ve böylece insanlar binlerce yıldır bunu böyle yapıyorlar ve bu sonuncusu.

SI, esasen zaten sonsuz küçük belirsizlikleri azaltmak veya her zamankinden biraz daha kesin olan farklı bir ışık dalga boyuna veya kimyasal ölçüme geçmek meselesi olsa da tekrar değişecektir. Gelecekte, henüz tanımlamayı düşünmediğimiz değerler için SI'ya birimler bile ekleyebiliriz. Ancak, atalarımızın anlayışını geride bırakmak ve yeni bir ölçü sistemini benimsemek için şimdi yaptığımız şeyi bir daha asla yapamayabiliriz.





^