Az 1879-ben kovácsolt és az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia első ülésén szentesített Le Grand K-t, a kilogramm nemzetközi prototípusát egy Párizs melletti páncélteremben őrzik zár alatt. BIPM hide caption
toggle caption
BIPM
A Le Grand K-t, a kilogramm nemzetközi prototípusát, amelyet 1879-ben kovácsoltak és az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia első ülésén szentesített, egy Párizs külterületén található páncélteremben őrzik zár alatt.
BIPM
Frissítve 8:40-kor. ET, péntek
A kilogramm újradefiniálásáról szóló szavazás a várakozásoknak megfelelően egyhangú volt, több mint 50 ország képviselői mondtak “igent” vagy “oui”-t a franciaországi Versailles-ban tartott történelmi találkozón.
Bill Phillips, a marylandi National Institute of Standards and Technology Nobel-díjasa elmondta az összegyűlt küldötteknek, hogy a kilogramm hivatalos meghatározását egy páncélteremben tartott fémdarabra alapozni “egyértelműen tűrhetetlen helyzet”.”
A 21. században “botrányosnak” nevezte, hogy a tömeg nemzetközi mértékegységét továbbra is egy 19. században készült tárgy segítségével határozzák meg.”
Kollégái egyértelműen egyetértettek vele, mivel egyetlen ország sem szavazott a régi meghatározás megtartása mellett.
Original post:
A világ au revoir-t készül mondani a Le Grand K-nak, egy platinából és irídiumból készült hengerrel, amely sokáig uralkodott a világ tömegmérési rendszerében.
Az amerikai Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet Marylandben rendelkezik a Le Grand K saját példányával – a K92 néven ismert platina-irídium kilogrammmal. A háttérben rozsdamentes acél kilogrammos tömegek. J.L. Lee/NIST hide caption
toggle caption
J.L. Lee/NIST
A Marylandben található amerikai nemzeti szabványügyi és technológiai intézet rendelkezik a Le Grand K saját másolatával – a K92 néven ismert platina-irídium kilogrammal. A háttérben rozsdamentes acél kilogrammtömegek.
J.L. Lee/NIST
A Le Grand K-t 1879-ben kovácsolták, és egy Párizs melletti zárt páncélteremben őrzik – tisztelik és zár alatt tartják, mert a kilogramm hivatalos meghatározása a tömege, valamivel több mint 2 font.
De ez hamarosan megváltozik. Pénteken a franciaországi Versailles-ban összeül a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Általános Konferencia, hogy szavazzon a kilogramm újradefiniálásáról.
A szavazás várhatóan egyhangú lesz, ami az évekig tartó munka után csupán formalitás. A jövőben a világ tömegmérési rendszere nem egy különleges fémdarabon fog alapulni, hanem az univerzum megváltoztathatatlan jellemzőin – mint például a fénysebesség, az idő és a Planck-állandó, egy olyan szám, amely segít a tudósoknak kiszámítani egy fényfoton energiáját, annak hullámhossza alapján. (A Planck-állandó megközelítő számértéke 6,626 x 10-34 joule-szekundum.)
“Ez fantasztikus! Ez nagyszerű! Történelmet írunk” – lelkesedik Zeina Kubarych, a méréstudományra szakosodott marylandi Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet munkatársa.
“Egy 129 éve létező tömegmegvalósítási rendszert változtatunk meg” – mondja. “Ez egy hatalmas esemény.”
Kubarych egy biztonságos, klimatizált laboratóriumban dolgozik a NIST-ben, ahol egy pár zömök fémhenger van, mindegyik alatt – nem egy, hanem két – régimódi, üvegből készült harangláb. Az Egyesült Államok az 1875-ös méterszerződés aláírása után kapta meg a Le Grand K hivatalos másolatait.
“Ezek a mi nemzeti szabványkilogrammjaink” – magyarázza Kubarych. “Ezt használjuk az Egyesült Államokban a tömegterjesztési rendszerünk alapjaként.”
Ezek az antik műtárgyak nagyon fontosak mindazok számára, akiknek összehasonlításokat kell végezniük, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a pontos méréseik nem tévedtek el. Ide tartoznak például az állami mérési laboratóriumok, amelyek tesztelik és hitelesítik a boltokban és a gyógyszergyárakban használt mérlegeket, valamint a repülőgépgyártók és a tudományos műszerek készítői által használt mérlegeket.
“Nagyjából az amerikai ipar legtöbb ágazatára kiterjed” – mondja Kubarych.
A nemzet hivatalos kilogrammjai annyira értékesek, hogy “nem nyúlunk hozzájuk” – mondja Kubarych.
“Még kesztyűs kézzel sem próbáljuk megérinteni őket.”
Ehelyett a fémtárgyakat óvatosan, szűrőpapírba csomagolt speciális eszközzel veszik fel – hogy ne hagyjanak maguk után apró karcolásokat vagy ujjlenyomatokat, amelyek megdönthetik a súlyt.
És ez a nagy probléma, ha egy mérési rendszert fémdarabok összehasonlítására alapozunk. Ha a Le Grand K nehezebbé vagy könnyebbé válik – vagy valamilyen atomot vesz fel a levegőből -, a kilogramm definíciója szó szerint megváltozik.
A tudósok szerint valami ilyesmi történt, mert úgy tűnik, hogy a Le Grand K most valamivel kevesebbet nyom, mint a hivatalos példányai.
Még ha egy icipici ingadozás nem is számítana az átlagembernek, aki mondjuk kávét vásárol súly szerint a szupermarketben. De a tudósok kétségbeesnek a gondolattól, hogy a valóságot folyamatosan változó mérésekkel próbálják megérteni.
A kilogramm újradefiniálása azt jelenti, hogy a tudósok “befejeznek valamit, amit valószínűleg már a francia forradalom előtt elkezdtek” – jegyzi meg Stephan Schlamminger a NIST-től.
A forradalmi időkben a felvilágosodás gondolkodói utálták a világ mérési rendszereinek összevisszaságát – mindegyik egy-egy véletlenszerű tárgyon, például egy helyi herceg lábának hosszán alapult. Radikális elképzelésük az volt, hogy valami racionálisat és egyetemeset hozzanak létre, mondja Schlamminger, megjegyezve, hogy a metrikus rendszernek “minden időre, minden emberre” kellett volna vonatkoznia.”
A metrikus rendszer megalkotói magát a földgömböt vették alapul, és a métert az Északi-sark és az Egyenlítő közötti távolság egy 10 milliomod részeként írták le.
De sokáig a méter szó szerint egy fémrúd volt Franciaországban.
A fizika fejlődésével – mondja Schlamminger – a tudósok képesek voltak elhagyni a fémrudat, és a métert úgy definiálni, hogy a fény a vákuumban a másodperc egy 300 milliomod része alatt képes megtenni a távolságot.
“És ez – mondja Schlamminger – az a gondolat, hogy egy műtárgyból egy alapvető állandósággá váljunk”.”
Most, miután a kutatók éveket töltöttek egy bonyolult, újfajta mérleg, a Kibble mérleg megalkotásával, végre a kilogrammon a sor.
A jövőben, ha meg akarjuk nézni, hogy egy fémdarab valóban 1 kilogrammot nyom-e, nem kell majd Franciaországba repülni és Le Grand K-val összehasonlítani, hanem egy ilyen műszerrel, a Planck-állandó segítségével lehet majd értékelni.
Schlamminger és két kollégája annyira elkötelezettek a kilogramm újradefiniálása iránt, hogy nemrég tetováltatták magukat a Planck-állandó számait ábrázoló tetoválással.
Jon Pratt, a NIST munkatársa, az egyik tetovált kutató azt mondja, hogy a Planck-állandó pontos mérése nehéz volt, ahogy az is, hogy meggyőzzék a világot az ezen alapuló új kilogrammra való áttérésről.
“Rengeteg bizottság, ökölharc és huzavona volt ezzel kapcsolatban” – mondja Pratt. “Szóval tudtuk, hogy mire számíthatunk. Tudtuk, hogy fájdalmas lesz. És mindannyian egyetértettünk abban, hogy ha elkészül a szám, akkor belekerülünk.”
Ha a szavazás a várakozásoknak megfelelően alakul, a kilogramm új meghatározása májusban lép életbe.
A Le Grand K addig is magányos páncéltermében marad.
“Ez egy történelmi műtárgy, amelyet 140 éve tanulmányoznak, és megmarad egy kis metrológiai érdekessége” – mondja gondozója, a Bureau International des Poids et Mesures, “még akkor is, ha tömege már nem fogja meghatározni a kilogrammot.”