Учени се опитват да предефинират еталона за килограм

Германският национален метрологичен институт (PTB) в Брауншвейг си постави тежката задача да създаде нова формула за измерване на килограма.

Теглото в момента се базира на метален цилиндър, наречен Международен прототипен килограм, който се пази в Париж.

Проблемът се крие в това, че ценния предмет – постепенно – губи тегло, според учените.

През последният век той е станал по-лек със 100 микрограма (0,0001г), което е по-малко от теглото на частица прах, но дори най-малките разлики в сферата на мерките може да окажат влияние.

Изследователите са притеснени, че разликата може да стане забележима в бъдеще, което е довело до това да се търси алтернатива.

Сега учени от целия свят се състезават за да открият начин да дефинират несменяем килограм без да разчитат на парче метал, което се оказва доста трудно.

Учените от PTB в Брауншвейг твърдят, че са близко до решението. Те разработват най-кръглата и гладка сфера в света.

За това те са използвали най-чистия силиций, от който са произвели газ в центрофуги, подобни на сушилни. Газът след това е използват за направата на силициеви кристали, от които са оформени две перфектни силициеви сфери с големината на ябълка.

Учените тогава са поискали да преброят броя на атомите във всяка сфера. Физикът Питър Бекер обяснява: „Откриваме броя на атоми в сферата, теглото на сферата и така откриваме и колко тежи един атом“.

Тогава ще стане известно и колко атома са нужни са един килограм, което звучи доста просто, но как се изчислява пък броя на атомите в един предмет?

Това е възможно заради перфектната структура на кристалната решетка вътре в сферата, която изглежда като огромна купчина от щайги с напитки.

Атомите в сферата са подредени като бутилки в щайга. Учените знаят размерите на цялата купчина (тоест, на цялата сфера) и на индивидуалните щайги. Броят на атомите в сферата може да се пресметне като се раздели по-голямата величина на по-малката.

Създаването на перфектно кръгла и плоска сфера и изчисленията около нея ще отнемат на учените времето до 2018 година, но тогава те ще могат да дефинират килограма по дадения брой атоми, което ще премахне нуждата от физичния предмет за сравнение.