Der Kampf um das Kilogramm betritt das Quantum-Territorium

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Grundlagen Einheiten - Einheiten der Masse - Gewichtseinheiten: Tonne, Kilogramm, Gramm, Milligramm

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Anonim

Im Gegensatz zu den anderen sechs Basiseinheiten (Meter, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol und Candela) ist das Kilogramm derzeit keine mathematische Konstante. Stattdessen basiert die Standardeinheit der Masse auf dem Gewicht eines realen IRL-Metallzylinders, der in einem Tresor des Internationalen Büros für Maße und Gewichte in Sevres, Frankreich, befestigt ist.

Wenn das nach dem Setup für den langweiligsten Bond-Film klingt, ist dies nicht der Fall. Es ist jedoch ein äußerst umstrittener Kompromiss, der seit 1889 in Kraft ist, als das BIPM vereinbarte, dass der Zylinder als "International Prototype Kilogram" (Internationales Prototyp-Kilogramm) bezeichnet werden würde. Schneller Vorlauf bis zum heutigen Tag, und der Schließzylinder verliert tatsächlich an Gewicht weil es Gas vergießt. Das Kilo-Schrumpfen macht Wissenschaftler nervös, weil sie die Genauigkeit ihrer Messung untergraben. Daher ist es wichtig, den Zylinder für etwas Konzeptuelles und Konsequentes auszugeben.

Dies würde bedeuten, sich noch weiter in kontroverses Terrain zu begeben. Die neue Definition des Kilos würde auf einer Kombination aus der Planck-Konstante, einer zuverlässigen quantenphysikalischen Einheit in Bezug auf die Größe und der Avogadro-Zahl, der Menge an Molekülen und Atomen in einem Mol Substanz basieren.

Der genaue Wert der Zahl von Avogadro, die möglicherweise einem Wert entspricht, der größer ist als die Anzahl der Sandkörner auf der ganzen Welt, ist im Laufe der Jahre vielen entgangen, obwohl eine Studie von Wissenschaftlern des italienischen Nationalen Instituts für Metrologieforschung in Turin (Italien) veröffentlicht wurde Journal für physikalische und chemische Referenzdaten kann das ändern. Sie haben eine genaue Berechnungsschätzung für die Anzahl von Avogadro ermittelt, indem sie die Anzahl der Atome in einer Siliziumkugel mit einem Gewicht von 1 kg zählen. Diese Berechnung würde es ihnen ermöglichen, die Planck-Konstante zu bestimmen und dann die Messung des Kilogramms zurückzusetzen.

Giovanni Mana, Mitglied des Nationalen Instituts für Metrologieforschung, das die Studie veröffentlicht hat, sagte der Unabhängig über die Wichtigkeit, die neue Standardmessung zu erhalten Richtig. „Vor der Neudefinition des Kilogramms müssen wir zeigen, dass die neue Realisierung von der gegenwärtigen bis zur Genauigkeit der besten Waagen der Welt nicht zu unterscheiden ist. Andernfalls, wenn von der gegenwärtigen Definition zur neuen Definition gewechselt wird, alle Benutzer in Wissenschaft, Industrie und Industrie und der Handel muss den Massenwert aller vorhandenen Artefakte ändern. “

Wenn sie es schaffen und ein neuer Standard festgelegt wird, könnte dies zu einem besseren Verständnis der endgültigen Masse führen, was Herstellern, Forschern und äußerst detailorientierten Drogenhändlern helfen würde.

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