Прототип килограмма, платино-иридиевый цилиндр, становится все легче. Из-за этого исследователи пытаются заново определить показатели массы с помощью природных постоянных.
Необходимые для этого очень точные измерения уже почти завершены.
Во французском хранилище сохраняют вполне уникальный объект – неприметный цилиндр, который весил ровно килограмм и с 1889 года выполняет функцию ориентира для измерения массы. Лишь несколько человек имеют доступ к этой уникальной ценности. Каждые несколько десятилетий они вытягивают прототип килограмма из его тайника в парижском пригороде, чистят его и контролируют вес. При этом эксперты выяснили, что цилиндр становится легче. Почему, до сих пор не могут сказать однозначно.
Даже если потеря массы очень незначительная, это может привести к серьезным проблемам. Особенно такие отклонения заметны при условии точных научных измерений. Учитывая это, ученые придумали план, который поможет определять килограмм в надежный способ – через физические константы, а именно через постоянную Планка. Эту универсальную константу Макс Планк ввел, чтобы описывать постоянные связи энергии и частоты световой частицы.
Ученые Национального института стандартов и технологии (NIST) недавно представили свои последние результаты. Так называемыми ватными весами они уравновесили один килограмм и электрический ток: с одной стороны действовала масса, с другой стороны – противовес магнитного поля токопроводящей катушки. Благодаря тому, что единицы измерения тока, амперы, косвенно связанные с константой Планка, с этого взаимодействия можно вывести связь между килограммом и постоянной. Опубликованный в журнале Metrologia показатель является до сих пор самым точным.
Также и другие исследовательские группы, в частности немецкое Физико-техническое управление (Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, PTB), осуществляют аналогичные эксперименты, правда, в другой способ. Ведь условия для введения новой дефиниции предполагают, что по крайней мере три независимо измеренных показателя постоянной Планка должны определять килограмм с незначительной погрешностью.
Потом еще специальный комитет должен одобрить и принять окончательное решение. После публикации исследователей из NIST очевидно, что новому определению этой единицы измерения осенью 2018 года больше ничего не препятствует. Ведь как и немецкая, так и канадская команда презентовала очень точные результаты.