Во Франции официально утвержден новый эталон килограмма
Килограмм, кельвин, ампер и моль, а также кандела, секунда и метр – меняем все! Все ушло в историю, и даже эталон килограмма. Казахстан принял участие в глобальной реформе международной системы единиц SI. В этом поистине эпохальном мероприятии мирового масштаба по пересмотру базовых единиц объединились ученые из более 60 ведущих стран мира.
Во Франции официально утвержден новый эталон килограмма. Место металлического цилиндра займет формула, основанная на квантовой физике. 16 ноября в Париже завершилась 26-я Генеральная конференция по мерам и весам, на которой принято решение об окончательном переходе к обновленной Международной системе единиц (SI). Через переопределение прошли четыре основные единицы: килограмм, кельвин, ампер и моль. Чуть ранее были переопределены секунда, кандела и метр. Таким образом, подведены итоги многолетней работы мирового научно-технического сообщества.
Участие в заседании представителей Республики Казахстан крайне важно для метрологии нашей страны, так как положительное социальное и экономическое влияние, оказываемое CIPM MRA, имеет следствие взаимного признания национальных измерительных эталонов и сертификатов калибровки и измерений.
От этого во многом зависит присутствие Казахстана среди ведущих стран, обеспечивающих единство и достоверность измерений на мировом уровне.
– Завершение пересмотра SI является исторической вехой, второй после принятия Международной метрической конвенции в 1875 году. Сейчас мы говорим об окончательном отказе от связи SI с артефактами. Фактически принимается новая система единиц, которая будет использоваться во всех странах мира, – отметил директор Международного бюро мер и весов, доктор Мартин Милтон.
Как известно, основными единицами системы SI являются 7 единиц величин: метр, килограмм, секунда, ампер, градус кельвина, кандела и моль. В рамках международной системы повседневные единицы измерений, к примеру метр или секунда, сопоставимы в самых разных странах. До этого момента определение единиц было основано на физических артефактах. Теперь единицы будут определяться не физическими объектами макромира, а фундаментальными константами природы – атомом и квантом.
Отмечается, что ранее новое определение получили секунда, метр и кандела (единица измерения силы света). Килограмм стал последней мерой, чьим эталоном является физический объект, служивший науке и технике в течение почти 130 лет.
НОВАЯ ЭРА
– Переход на новую SI приведет к повышению качества измерений и сделает возможным применение технологий еще более высокого уровня точности. Новый стандарт измерений будет способствовать внедрению новых технологий и решений в науке и на производстве, снижению стоимости многих высокотехнологичных процессов в Казахстане. Возможности открываются по таким направлениям, как высокоточное приборостроение, промышленный интернет, 5G, повышение безопасности беспилотного транспорта и другим, – отметил офицер по международным связям Международного бюро мер и весов (BIPM, Франция) Чингис Куанбаев.
Он назвал эту новость великим достижением в метрологии.
– Сегодня важная дата для всего человечества. В Версале собираются и становятся ее свидетелями ученые со всего мира. Это мероприятие транслируется через канал YouTube BIPM, – сказал он.
Таким образом, новые возможности позволят Казахстану работать над принципиально иными технологиями в науке и промышленности, развивать отечественное производство и приборостроение, действовать в стратегических отраслях.
– Международная система единиц необходима для того, чтобы повседневные единицы измерений, будь то метр или секунда, оставались сопоставимыми и согласованными во всем мире. Неточность даже на долю секунды может стать критичной для того, кто выиграл 100-метровый забег на Олимпиаде или участвует в торгах на фондовом рынке. А в работе навигационных систем счет идет на миллионные доли, – говорит Чингис Куанбаев.
Единство измерений не только поддерживает их согласованность во всех странах мира, но и укрепляет доверие общества к их достоверности. К примеру, килограмм, который используется нами практически каждый день, помогает гарантировать точный вес покупаемого в магазине продукта. В медицине речь идет о точной дозировке лекарственного препарата, от которой могут зависеть здоровье и жизнь человека.
Кроме того, переход на новую SI поможет усовершенствовать мониторинг и прогнозирование климатических изменений. Определение секунды через атомные часы позволит с высокой точностью выявить местоположение объекта на местности, что важно, например, в обеспечении безопасности беспилотного транспорта. Без измерений нового поколения точности будет невозможным развитие технологий для интернета и мобильной связи, навигационных систем и технологий «умных городов».
КИЛОГРАММ В ПРОШЛОМ
Основой для нового эталона может стать прибор, который называется баланс Киббла. Он представляет собой весы, которые уравновешиваются с помощью электромагнитных полей, позволяющие точнее определить эталонные значения. Плюсом такого перехода станет усиление безопасности, так как даже если эталон будет уничтожен, возможность измерения точности все равно останется. Также это позволит человечеству отказаться от грубых измерений и приблизиться к тому, как на самом деле работает Вселенная.
В новой системе СИ определение всех единиц выражается через константу с фиксированным значением. Многие единицы определяются во взаимосвязи с другими единицами. Например, килограмм определяется через постоянную Планка, а также через определения секунды и метра.
Считается, что такая система гораздо более устойчива и самодостаточна. Изменения, утвержденные на Генеральной конференции, окончательно вступят в силу весной 2019 года.
В тему
Эталон килограмма хранится в Международном бюро мер и весов близ Парижа и представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39,17 миллиметров из металлического сплава (90% платины, 10% иридия). Он был выпущен в 1889 году, его копии находятся на хранении в национальных метрологических учреждениях разных стран.
Ученые планируют отказаться от физического эталона единицы измерения веса, поскольку «цилиндр хранится под тремя герметичными стеклянными колпаками, но все равно пылится». В 1889, 1948, 1989 и 2014 годах были проведены сверки копий с эталоном. После обнаружения изменения масс копий Международный комитет мер и весов (МКМВ) рекомендовал дать определение килограмму с помощью фундаментальных физических свойств.
Источник liter.kz