Найти тему
Release the science!

Что вы знаете о новой СИ?

В интернете можно найти кучу сайтов со странными праздниками со всего мира, включая Всемирный день петербургских котов, который проходит 8 Июня (вот так праздник). И один из таких необычных праздников прошел 20 Мая этого года, а именно Всемирный день метрологии (наука о мерах и весах). Праздник ничем не примечательный и так бы и прошел незамеченным если бы не одно историческое событие с ним связанное. В этот день 20 мая 2019 года была принята новая система измерений СИ. Точнее новые стандарты для определения килограмма, которые меняют все.

Связь констант в новой и старой СИ
Связь констант в новой и старой СИ

Начнем с того что такое СИ? Это международные стандарты измерения всего чего угодно: массы, длинны, объема и т.д. Сначала все они имели "реальный" эквивалент - эталон. Но в течении прошлого века все эталоны, кроме массы, привязали к физическим константам для исключения изменения структуры эталона. Ведь все материалы со временем испаряются или впитывают что то из среды, тем самым меняясь, что плохо сказывается на точных науках, не говоря уже о том что на старых весах в магазинах вас обвешивают на десятки микрограмм и по сей день.

Долгое время ничего не могли придумать с килограммом, поэтому золотой стандарт массы так и хранился во Франции и по нему отмеряли точность всех весов в мире. И вот в прошлом году, в результате долгих и бурных дебатов, комиссия пришла к общему мнению. Начиная с 20 Мая 2019 года стандарт массы отвязан от платиново-ирридиевого цилиндра и наконец привязан к физической константе - константе Планка.

Как ученым удалось ее найти? Для этого были задействованы необычные весы - весы Киббла, позволившие задействовать константу Планка в объяснении массы. Как это работает? С одной стороны подвешивается груз в 1кг, с другой находится прибор создающий магнитное поле достаточное для того что бы гиря в 1кг уравновесилась с объектом на которое воздействует магнитное поле.

Весы Киббла
Весы Киббла

Таким образом мы всегда можем посчитать сколько электромагнитной энергии нам надо что бы уравновесить какое то количество массы и тем самым проверить правильно ли работают весы. Такая величина не может испариться или как либо поменяться, поэтому, как и другие "стандартные" предметы из прошлого, эталон 1кг стал музейным экспонатом.