Учені вирішили перевизначити основні одиниці виміру

6
27 жовтня 2011

Остаточно нові визначення можуть бути прийняті вже в 2014 році, після того як пропозиція пройде всі необхідні формальності, пише Дзеркало Тижня.

Відомо, що всі одиниці в системі СІ зводяться до семи основних — ампер (сила струму), моль (кількість речовини), кілограм (маса), кельвін (температура), секунда (час), метр (відстань) і кандела (cила світла) . Три з них — секунда, метр і кандела — при цьому пов'язані з фундаментальними константами.

Наприклад, остаточно затверджене в 1997 році визначення секунди — інтервал часу, рівний 9192631770 періодам випромінювання атома цезію-133 при переході між двома надтонкими рівнями основного стану атома в спокої і при абсолютному нулі. Незважаючи на громіздкість цього визначення, воно зручніше для застосування у фізиці, ніж пов'язане з обертанням Землі.

До останнього часу чотири інших величини — ампер, моль, кельвін і кілограм — визначалися виходячи з інших міркувань. Наприклад, кельвін пов'язаний з потрійною точкою води (при певному співвідношенні тиску і температури вода може існувати одразу в трьох станах), а кілограм визначений за допомогою еталона з платино-іридієвого сплаву, що зберігається в палаті мір і ваг. У рамках нової пропозиції невизначенні одиниці планується також перевизначити новим чином.

Згідно з прийнятою пропозицією, ампер — це сила струму, при якій елементарний електричний заряд дорівнює 1,60217653 x 1019 кулона (кулон визначається як заряд, що пройшов через провідник при силі струму в один ампер за одну секунду).

Кельвін пропонується визначити так, щоб постійна Больцмана дорівнювала 1,3806505 x 1023 джоулів на кельвін, моль — щоб постійна Авогадро була точно  6,0221415 x 1023 на моль, а кілограм — щоб постійна Планка була рівна 6,6260693 x 1034 джоулів-секунд.

Наприкінці вересня 2011 року в New Journal of Physics з'явилася стаття, в якій фізики висунули чергове підтвердження фундаментальності квантового ефекту Холла — дискретності холловского опору в двовимірному провіднику в присутності сильного магнітного поля перпендикулярного площині і низькій температурі.

Як наслідок, вчені запропонували використовувати цей ефект для визначення ампера і кілограма через їх зв'язок з постійною Планка.

powered by lun.ua