«Всесвітній об'єкт» може стати новим

У світі, де все прагне отримати краще, швидше, більш високий і міцний, вчені з австралійського проекту Avogadro досягали нової висоти: вони створили найкругліший об'єкт світу.

І це не заради того, що, але в спробі вирішити проблему кілограма. На відміну від інших заходів, які можна теоретично вимірювати в будь-якій точці світу завдяки різним фізичним законам і властивостям, кілограм все ще залишається прив'язаним до конкретного фізичного об'єкта: циліндр, виготовлений з платини і райдужного сплаву, створений в 1889 році.

Наприклад, лічильник може бути визначений як відстань, що пролягає світлом в крихітній дробі другого. У свою чергу, «другий» можна виміряти за допомогою півліття атома. Коклот все ще вимірюється як фізична маса зразка, прихована в безпечному спині Паризької палати ваги і заходів.

З невідомих причин, і проти всіх запобіжностей, маса змін циліндра з часом. Іншими словами, сьогодні зразок кілограма важить менше, ніж це зробив 125 років тому. Це підтверджується на основі порівняння з 40 зразків-копіями цього циліндра, що зберігаються в різних країнах.

Для вирішення проблеми створення постійного кілографа, австралійського центру прецизійних оптики, де базується проект «Авогадро», створив практично досконалу сферу кремнію дуже високої чистоти і стабільності. При розрахунку розміру і ваги сфери вчені можуть визначити точну кількість атомів кремнію, тим самим створюючи безчасний масовий стандарт.

Вчені вирішили надати стандартну форму сфери, адже вона позбавлена кутів і країв, які можуть бути пошкоджені, а сфера має лише один параметр - діаметр - що потрібно виміряти його обсяг.

Виробництво сфери відбулося на декількох стадіях. Перший, в Росії, використовуючи центрифуги для збагачення урану, отримано дуже чистий ізотоп силікон-28. У німецькому Національному інституті метрології, де після шести невдалих спроб було вирощено циліндричний кристал без дефектів. Потім зрізаний на 5 кг штук і відправлено в Австралію.

Щоб надати кремнієві циліндри сферичної форми, австралі використовували два ротаційні ротори, які вручну поступово змащують заготовку. Цей процес взяв кілька місяців. Після того, як комп'ютерні вимірювання були проведені за допомогою лазера, і виявлені нерівності були видалені навмисно.

Якщо збільшити цю сферу до розміру Землі, то на її поверхні буде рифи 12-5 мм глибоко і 3-5 м в діаметрі.

Для того, щоб бути справедливим, слід згадати ще один метод створення кілограмового стандарту, так званого «вагового балансу». Суть методу полягає в тому, що спеціальна установка розраховує силу, яка необхідна для противаги навантаження однієї кілограми, і визначає, скільки це ватт електрики.





Джерело: habrahabr.ru/post/212795/