A Le Devoir nagy durranása utáni mértékegységek
Pauline Kavics
Egy évvel ezelőtt, 2018. november 16-án a Nemzetközi Súly- és Mérőiroda elfogadta a kilogramm, az amper, a kelvin és az anyajegy új meghatározását. A Mérési Egységek Nemzetközi Rendszerének (SI) ezen május 20-án hatályba lépett felülvizsgálata során az összes mértékegységet a fizikai állandók számértékei alapján határozzák meg, nem pedig a műtermékek alapján.
A hétköznapi emberek számára a kilogramm (kg) és az amper (A) új meghatározásainak elfogadása nem változtatott semmit a mindennapi életükben. A hentesmérleg, a poggyász súlyát ellenőrző légitársaságok és a leveleinket mérlegelő postai mérlegek változatlanok maradtak. A Hydro-Quebec-nek nem kellett beépítenie a korrekciót az elektromos fogyasztásmérőibe, mert az túl minimális volt. Inkább a kutató laboratóriumokban, ahol gyakran szigorú és precíz mérésekre van szükség nanogrammig, ez a forradalom visszahat.
Ez valóban valóságos forradalom, mert 2019. május 20-ig a kilogramm világmércéje egy platina (90%) és irídium (10%) ötvözethenger volt, 39 milliméter magas és átmérőjű, 1889 óta három üvegcsengő alatt tartották. biztonságos a Párizs melletti Sèvres-ben található Nemzetközi Súly- és Mérőirodánál, míg most a Planck-állandóból határozzák meg, egy mennyiséget, amelynek központi szerepe van a kvantumfizikában.
A nagy K-t, amint ezt a kilo-irídium-platina szabványt becézik, 1889 óta csak négyszer vitték ki zárt tárolójából, hogy kalibrálják a hat másodlagos példányt - amelyek a nagy K-val egy időben készültek - amelyek viszont referenciaként használták a tucatnyi, majd a kvaterner példányok kalibrálására, amelyeket a világmérleg egyensúlyának kiigazítására használnak. Mindazonáltal a nagy K-val végzett kalibrációs kampányok mindegyikénél megjegyezték, hogy az utóbbi tömege kissé, évente egy mikrogramm nagyságrendű, néha több, néha kevesebb, és ez, még akkor is, ha mindig ellenőrzött légkörben tartva. Az enyhe anyagveszteség annak tulajdonítható, hogy egy kis platina, amely számos kémiai reakciót katalizál, levált a hengerről, hogy részt vegyen ezekben a reakciókban. A súlygyarapodás a szennyeződésnek volt köszönhető, valószínűleg a higany által okozott atmoszférában, amely spontán kapcsolódott a platina felületéhez.
Emiatt a tudósokat egyre inkább aggasztja ennek a nemzetközi prototípusnak a hosszú távú stabilitása. Tömegének ingadozása miatt egyre kevésbé volt kielégítő a tudomány és a kutatás terén, amelyek nagy pontosságot igényelnek. "Már nem maradhat referencia, mert kétség merült fel a stabilitásával kapcsolatban, és nem volt túl praktikus hivatkozni rá, mert nem volt túl hozzáférhető. Rendszeresen Párizsba kellett küldenünk a K74-et - Kanadai referencia-kilogrammunkat -, hogy összehasonlítható legyen a másik hat tanúval ”- jegyzi meg Isabelle Amen, a Kanadai Nemzeti Kutatási Tanács (NRC) Metrológiai Osztályának operatív igazgatója. ), mielőtt emlékeztetne arra, hogy a mérő fogalmát ugyanezen okok miatt már felülvizsgálták.
A mérő és a második
A 19. század vége óta valóban hivatkoznak a mérő anyagának szabványára, amelyet Sèvresben is őriznek. Aztán, amikor 1983-ban a lehető legnagyobb pontossággal lemértük a fény sebességét vákuumban, konszenzussal rögzítettük ennek az állandónak (úgynevezett c) a numerikus értékét 299 792 458 méter/másodperc értéken, ami lehetővé tette a mérő meghatározását a fény által vákuumban megtett távolság 1/299 792 458 másodpercig.
A második számértékét 1967-ben határozták meg "a zavartalan cézium 133 atom hiperfinom átmenetének gyakorisága alapján". Más szavakkal, a másodikat a hullám frekvenciája határozza meg, vagyis egy fotoné, amelyet a cézium 133 atom bocsát ki, amikor az egyik elektronja megváltoztatja az energiaszintjét - magyarázza Ghislain Granger, az NRC Metrológiai Kutatásának munkatársa Központ. Mivel ez a frekvencia egyenlő 9 192 631 770 oszcilláció/másodperc (vagy hertz) értékkel, ezért egy másodperc megfelel a kibocsátott hullám 9 192 631 770 oszcillációjának vagy periódusának időtartamának.