Единица массы теперь определяется фундаментальной константой природы, а не куском металла, — пишет sciencenews.org. Обновления в системе измерений вступили в силу 20 мая: пересмотрены килограмм и несколько других единиц в метрической системе. Килограмм больше не определяется массой металлического цилиндра, хранящегося под Парижем, как это было в течение 130 лет.
В течение 130 лет этот металлический цилиндр был определением килограмма. Теперь это просто еще один кусок металла, поскольку ученые ввели новое определение, основанное на величине, известной как постоянная Планка.
© BIPM
Работа с единицами позволяет ученым более точно измерять массу, температуру, электрический ток и другие величины Международной системы единиц, используемой по всему миру. Килограмм — основная единица измерения массы — теперь определяется квантовой величиной, известной как постоянная Планка. Это неизменная константа природы, одинаковая везде в пространстве и времени. Это усовершенствование по сравнению с парижским артефактом, который мог бы немного измениться, если бы грязь или царапины испортили его поверхность.
В соответствии с соглашением, достигнутым в ноябре 2018 года на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам в Версале (Франция), также были заново определены кельвин — единица измерения температуры; ампер — единица электрического тока; и моль — единица измерения количества вещества.
Теперь ученые нацелены на обновление единицы времени – секунды.
В настоящее время секунда определяется атомными часами из атомов цезия. Эти атомы поглощают определенную частоту света. Колебание электромагнитных волн света функционирует как маятник на напольных часах, ритмично отсчитывая время. Одна секунда определяется как время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Но новое поколение атомных часов, известных как оптические атомные часы, превосходят цезиевые часы. «Их производительность намного лучше, чем у тех, которые в настоящее время определяет секунду», — говорит физик Эндрю Ладлоу из Национального института стандартов и технологий в Боулдер (штат Колорадо). Поскольку оптические атомные часы работают с более высокой частотой, их «стрелки» расположены более близко, что делает их примерно в 100 раз более точными, чем цезиевые часы.
В идеале длина секунды должна быть определена с использованием самых точных из доступных часов. По словам Ладлоу, изменение может произойти в конце 2020-х годов.
Изменение определения килограмма было тщательно спланировано, чтобы оно не затронуло обычных людей: из килограмма муки можно сделать такое же количество печенья, что и раньше. Любое изменение относительно секунды будет координироваться аналогичным образом.
Источник: www.sciencenews.org
