Килограмм стал меньше: ученые скорректировали самые главные весы в мире

В ходе 26-й Генеральной конференции по мерам и весам, проходящей 13-16 ноября в Париже, утверждено обновление в международной системе единиц. В своем первозданном виде она появилась в 1799 году; с тех пор ее несколько раз обновляли, и вот сегодня этот процесс завершился.

До сих пор эталоном килограмма являлся цилиндр из платиноиридиевого сплава, хранящийся в вакуумном сосуде под тремя стеклянными колпаками в специальном хранилище под столицей Франции. С его помощью, а также с помощью точных копий цилиндра осуществлялась калибровка высокоточных измерительных приборов во всем мире. Все бы ничего, да только со временем эталон убавил в весе и перестал быть на 100% точным. Например, во время контрольного взвешивания в 1998 году выяснилось, что цилиндр стал на 0,05 миллиграмма легче. Виной тому – различные естественные процессы, включая, например, диффузию.

И вот теперь, 16 ноября 2018 года, ученые реализовали намеченный еще в 2011 году план. Для определения эталона килограмма будет использоваться вполне себе стимпанковый по своему внешнему виду прибор под названием Kibble NIST-4. Это своего рода весы, способные определять массу через постоянную Планка, являющуюся основной константой квантовой теории. Килограмм с помощью прибора можно определить путем измерения количества электрической энергии, необходимой для перемещения килограммового объекта. Результат, уверены ученые, будет точнее, чем в случае платиноиридиевого цилиндра.

Также в рамках конференции приняты решения об изменениях в расчете еще трех базовых величин – ампера, кельвина и моля. Их будут измерять с помощью элементарного электрического заряда (квантовые эффекты Холла и Джозефсона), постоянную Больцмана и число Авогадро соответственно.

В результате завершился переход международной системы физических величин на неизменные природные константы. Ранее последние стали использовать при расчете еще трех физических величин – метра, секунды и канделы.

Отметим, что на жизни обычных людей все эти безусловно важные научные изменения не скажутся, и вместо килограмма сахара нам не перестанут продавать, например, 900 граммов, скрывая недовес за доброжелательной улыбкой. Однако в промышленности и прочих областях деятельности человека, нуждающихся в максимально высокой точности, нововведения обязательно сыграют важнейшую роль.