Учені вирішили перевизначити основні одиниці виміру
Учені вирішили перевизначити ампер, моль, кельвін і кілограм. Відповідну пропозицію було затверджено на Генеральній конференції з мір та ваг, що пройшла у Парижі. Остаточно нові визначення можуть бути прийняті вже у 2014 році, після того як пропозиція пройде всі необхідні формальності.
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 (сила світла). Три з них – секунда, метр і кандела – при цьому пов’язані з фундаментальними константами.
Наприклад, остаточно затверджене у 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 вище зазначені 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 рівною 6,0221415 x 1023 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 холлівського опору у двовимірному провіднику у 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.
Коментарі: