Il-passat u l-preżent tal-kilogramma

Kemm jiżen kilogramma? Ix-xjentisti esploraw din il-problema li tidher sempliċi għal mijiet ta’ snin.

 

Fl-1795, Franza ppromulgat liġi li tistipula “gramma” bħala “il-piż assolut tal-ilma f’kubu li l-volum tiegħu huwa ugwali għal mija ta’ metru fit-temperatura meta s-silġ jinħall (jiġifieri, 0°C).” Fl-1799, ix-xjentisti skoprew li l-volum ta 'ilma huwa l-aktar stabbli meta d-densità ta' l-ilma hija l-ogħla f'4 °C, għalhekk id-definizzjoni tal-kilogramma nbidlet għal "il-massa ta '1 decimeter kubu ta' ilma pur f'4 °C. ”. Dan ipproduċa kilogramma oriġinali tal-platinu pur, il-kilogramm huwa definit bħala ugwali għall-massa tiegħu, li tissejjaħ il-kilogramma tal-arkivji.

 

Dan il-kilogramm arkivjali ilu jintuża bħala punt ta' referenza għal 90 sena. Fl-1889, l-Ewwel Konferenza Internazzjonali dwar il-Metroloġija approvat replika ta 'liga tal-platinu-iridju l-eqreb tal-kilogramma arkivjali bħala l-kilogramm oriġinali internazzjonali. Il-piż ta '"kilogramma" huwa definit minn liga tal-platinu-iridju (90% platinu, 10% iridju) ċilindru, li huwa madwar 39 mm għoli u dijametru, u bħalissa huwa maħżun f'kantina fil-periferija ta' Pariġi.

微信图片_20210305114958

Kilogramm oriġinali internazzjonali

Sa mill-Età tal-Illuminiżmu, il-komunità tal-istħarriġ kienet impenjata li tistabbilixxi sistema ta 'stħarriġ universali. Għalkemm huwa mod fattibbli biex jintuża l-oġġett fiżiku bħala l-punt ta 'referenza tal-kejl, minħabba li l-oġġett fiżiku huwa faċilment imħassar minn fatturi magħmula mill-bniedem jew ambjentali, l-istabbiltà se tkun affettwata, u l-komunità tal-kejl dejjem riedet tabbanduna dan il-metodu malajr kemm jista’ jkun.

Wara li l-kilogramm jadotta d-definizzjoni internazzjonali tal-kilogramma oriġinali, hemm mistoqsija li l-metroloġi huma mħassba ħafna dwarha: kemm hija stabbli din id-definizzjoni? Se drift maż-żmien?

Għandu jingħad li din il-mistoqsija tqajmet fil-bidu tad-definizzjoni tal-kilogramma tal-unità tal-massa. Pereżempju, meta l-kilogramma ġie definit fl-1889, l-Uffiċċju Internazzjonali tal-Piżijiet u l-Kejl ipproduċa 7 piżijiet tal-kilogramm tal-liga tal-platinu-iridju, li wieħed minnhom huwa l-International Il-kilogramm oriġinali jintuża biex jiddefinixxi l-kilogramma tal-unità tal-massa, u s-6 piżijiet l-oħra magħmulin mill-istess materjal u l-istess proċess jintużaw bħala punti ta’ riferiment sekondarji biex jiċċekkjaw jekk hemmx drift maż-żmien bejn xulxin.

Fl-istess ħin, bl-iżvilupp ta 'teknoloġija ta' preċiżjoni għolja, għandna bżonn ukoll kejl aktar stabbli u preċiż. Għalhekk, ġie propost pjan biex tiġi definita mill-ġdid l-unità bażika internazzjonali b'kostanti fiżiċi. L-użu ta 'kostanti biex jiddefinixxu unitajiet ta' kejl ifisser li dawn id-definizzjonijiet se jissodisfaw il-ħtiġijiet tal-ġenerazzjoni li jmiss ta 'skoperti xjentifiċi.

Skont id-dejta uffiċjali tal-Uffiċċju Internazzjonali tal-Piżijiet u l-Kejl, fil-100 sena mill-1889 sal-2014, il-konsistenza tal-kwalità ta 'kilogrammi oriġinali oħra u l-kilogramma oriġinali internazzjonali nbidlet b'madwar 50 mikrogramma. Dan juri li hemm problema bl-istabbiltà tal-punt ta 'referenza fiżiku tal-unità ta' kwalità. Għalkemm il-bidla ta '50 mikrogramma tinstema' żgħira, għandha impatt kbir fuq xi industriji high-end.

Jekk il-kostanti fiżiċi bażiċi jintużaw biex jissostitwixxu l-punt ta 'referenza fiżiku tal-kilogrammi, l-istabbiltà tal-unità tal-massa ma tiġix affettwata mill-ispazju u l-ħin. Għalhekk, fl-2005, il-Kumitat Internazzjonali għall-Piżijiet u l-Kejl abbozza qafas għall-użu ta 'kostanti fiżiċi bażiċi biex jiddefinixxu xi unitajiet bażiċi tas-Sistema Internazzjonali ta' Unitajiet. Huwa rrakkomandat li l-kostanti Planck tintuża biex tiddefinixxi l-kilogramma tal-unità tal-massa, u laboratorji kompetenti fil-livell nazzjonali huma mħeġġa biex iwettqu xogħol ta 'riċerka xjentifika relatata.

Għalhekk, fil-Konferenza Internazzjonali tal-2018 dwar il-Metroloġija, ix-xjentisti vvutaw biex jiddekummissjonaw uffiċjalment il-prototip tal-kilogramma internazzjonali, u bidlu l-kostanti Planck (simbolu h) bħala l-istandard il-ġdid biex jiddefinixxu mill-ġdid il-"kg".


Ħin tal-post: Mar-05-2021