Ученые предлагают изменить определение килограмма
Исследователи из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), США, предлагают определить килограмм как массу фиксированного числа атомов углерода-12 и отказаться от старого его определения как массы хранящегося во Франции эталона, сообщается в пресс-релизе института.
В настоящее время килограмм определяется как масса международного эталона, хранящегося в Международном комитете мер и весов во Франции. Эталон представляет собой платино-иридиевый цилиндр, изготовленный в 1889 году. С него сняты копии, использующиеся как национальные эталоны.
Несмотря на специальные условия хранения, эталон постоянно претерпевает изменения массы, считающиеся незначительными. Недавние, проверки, однако, показали, что в последнее время потеря массы не так уж незначительна: 50 микрограмм (ранее предполагалось, что за сто лет эталон теряет примерно три сотых микрограмма). Это может вызвать сильные расхождения с национальными эталонами. Кроме того, по определению, любое изменение массы эталона изменяет само понятие "килограмм", что неудобно.
Физик Рональд Фокс (Ronald Fox) и математик Теодор Хилл (Theodore Hill) предлагают определить килограмм как ровно 18x140744813 (50184508190229061679538) атомов углерода-12. По мнению исследователей, такое определение будет гораздо точнее и удобнее старого. Оно не привязано ни к какому конкретному физическому объекту, но при желании всегда можно изготовить углеродный эталон (разумеется, с ограниченной точностью).
Изначально Фокс и Хилл занимались уточнением числа Авогадро, важнейшей химической и физической константы, количества молекул (атомов) в моле, единице количества вещества. Число Авогадро подобрано так, чтобы масса моля в граммах равнялась массе молекулы (атома) в атомных единицах массы. Так, атом углерода, на котором Фокс и Хилл проводили свои измерения, имеет массу 12 атомных единиц массы, значит, моль углерода должен весить 12 граммов. Уточнив число Авогадро и объявив его равным 844468863 (602214098282748740154456), ученые узнали про проблемы с эталоном и предложили свое решение.
В настоящее время разрабатывается как минимум два других проекта изменения определения килограмма.