20 октября 2010 | 16:27

Ученые приблизились к созданию нового эталона килограмма

Алдияр Косенов

Исследования немецких ученых может помочь в появлении нового эталона килограмма, пишет портал Nature. Новый эталон будет основан на использовании одной из фундаментальных физических констант - числа Авогадро. Для того чтобы уточнить число Авогадро авторы работы решили создать кремниевые сферы - ученым известно расстояние между отдельными атомами, поэтому зная объем сфер, можно подсчитать их точное число. Однако стандартные образцы кремния содержат примерно 92 процента изотопа кремния-28 и около восьми 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. Как отмечают сами авторы, если сферы увеличить до размеров Земли, то самая большая неровность была бы высотой 2,7 метра. Далее 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. В настоящее время эталон килограмма - это цилиндр, отлитый 122 года назад из сплава платины и иридия в соотношении девять к одному. Это единственный эталон единиц в системе СИ, который до сих пор не имеет другого способа воспроизведения (другие пять эталонов - метр, секунда, кандела, ампер и кельвин). В мире над созданием нового эталона килограмма одновременно работают несколько исследовательских коллективов. Метод задействующий число Авогадро считается наиболее перспективным. Эта константа определяет, сколько атомов содержится в одном моле любого вещества.

Исследования немецких ученых может помочь в появлении нового эталона килограмма, пишет портал Nature. Новый эталон будет основан на использовании одной из фундаментальных физических констант - числа Авогадро. Для того чтобы уточнить число Авогадро авторы работы решили создать кремниевые сферы - ученым известно расстояние между отдельными атомами, поэтому зная объем сфер, можно подсчитать их точное число. Однако стандартные образцы кремния содержат примерно 92 процента изотопа кремния-28 и около восьми 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. Как отмечают сами авторы, если сферы увеличить до размеров Земли, то самая большая неровность была бы высотой 2,7 метра. Далее 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. В настоящее время эталон килограмма - это цилиндр, отлитый 122 года назад из сплава платины и иридия в соотношении девять к одному. Это единственный эталон единиц в системе СИ, который до сих пор не имеет другого способа воспроизведения (другие пять эталонов - метр, секунда, кандела, ампер и кельвин). В мире над созданием нового эталона килограмма одновременно работают несколько исследовательских коллективов. Метод задействующий число Авогадро считается наиболее перспективным. Эта константа определяет, сколько атомов содержится в одном моле любого вещества.

Наука

Вопрос от автора

Что вы об этом думаете?