Все материалы
На главную
Блог эзотерика
Статьи и заметки
Разделы
Карта сайта
Книги
Статьи
Контакты


Все материалы arrow Разделы arrow Созданию нового эталона килограмма
Созданию нового эталона килограмма | Версия для печати |
Написал Dima   
21.10.2010

Наука. Созданию нового эталона килограмма


Созданию нового эталона килограмма
Созданию нового эталона килограмма
Немецкие ученые приблизились к созданию нового эталона килограмма, который будет основан на использовании одной из фундаментальных физических констант - Авогадро. Исследователи создали две кремниевые сферы, на 99,99 процента состоящие из одного изотопа - кремния-28, и определили точное число атомов в них.

Сейчас эталон килограмма представляет собой цилиндр, отлитый из сплава платины и иридия в соотношении 9 к 1. Это единственный эталон единиц СИ, который до сих пор не имеет другого способа воспроизведения (другие пять эталонов - метр, секунда, кандела, ампер и кельвин). Со временем на хранящийся в Парижской палате мер и весов цилиндр оседает пыль и, с другой стороны, от него "отскакивают" молекулы.

Сразу несколько исследовательских коллективов работают над созданием нового эталона килограмма. Наиболее перспективным считается подход, задействующий число Авогадро. Эта константа определяет, сколько атомов содержится в одном моле любого вещества. Несмотря на фундаментальное значение этой константы, точно она не определена (среди ученых даже нет согласия, четное это число или нет). Так как масса моля в граммах равняется массе молекулы (атома) в атомных единицах массы, то, если установить точное значение Авогадро, то килограмм будет определен как совокупность определенного атомов.

Для того чтобы уточнить число Авогадро авторы новой работы решили создать кремниевые сферы - ученым известно расстояние между отдельными атомами, так что они могут, зная объем сфер, подсчитать их точное число. Однако стандартные образцы кремния содержат около 92 процентов изотопа кремния-28 и около 8 процентов кремния-29. Чтобы получить сферы, состоящие практически полностью из одного изотопа, ученые обратились к специалистам Центрального конструкторского бюро машиностроения в Санкт-Петербурге, где происходит обогащение урана для атомных станций. В итоге образец кремния был очищен до состояния, когда в нем осталось 99,99 процента кремния-28.

Из этого кремния были отлиты две сферы, поверхность которых была тщательно отполирована - этот процесс занял два года. В итоге, как говорят сами авторы, если сферы увеличить до размеров Земли, то самая большая неровность была бы высотой 2,7 метра. При помощи рентген-дифракционного метода ученые определили структуру кристаллической решетки и смогли определить число атомов в сферах. В итоге исследователи уточнили число Авогадро с погрешностью 3,0х10^-8. Международное бюро мер и весов может рассмотреть предложение ученых о введении нового эталона килограмма в том случае, когда погрешность будет ниже 2,0х10^-8.

 
< Пред.   След. >

Дизайн сайта Padayatra Dmytriy