МОСКВА, 21 июн – РИА Новости. Ученые из Национального института стандартов и технологий США заявляют о готовности переопределить эталон килограмма из Парижской палаты мер и весов, используя формулу E=mc^2 и постоянную Планка, заявляет пресс-служба заведения.
В настоящее время килограмм является единственной фундаментальной единицей системы СИ, которая определяется не через физические константы, такие, как скорость света или заряд электрона, а через реальный физический эталон — платиново-иридиевый цилиндр. Он изготовлен еще в 1889 году и хранится в парижском Международном бюро мер и весов.
Поэтому в 2005 году по рекомендации Международного бюро мер и весов началась разработка новых определений основных единиц измерения, в том числе единицы массы — килограмма. В 2011 году Международный комитет мер и весов (CIPM) принял решение выработать математический эталон килограмма, базирующийся на постоянной Планка, связывающей энергию частицы с частотой ее колебаний, и на знаменитой Эйнштейновской формуле E=mc^2.
Штефан Шламмингер из Национального института стандартов и технологий США (NIST), руководитель проекта NIST-4, заявил о завершении создания устройства, которое поможет осуществить это переопределение с максимально возможной точностью.
По своей природе NIST-4 представляет собой так называемые ватт-весы – особый прибор на базе сверхпроводников, который измеряет то, как много электрической энергии нужно приложить, чтобы уравновесить гирю или предмет – к примеру, атом, определенной массы. Сопоставляя значения, полученные при помощи этого прибора, американские ученые вычисляли через них постоянную Планка, значение которой было опубликовано в статье в журнале Review of Scientific Instruments.
Как отмечает Шламмингер, полученные его группой значения постоянной Планка были идентичны тем результатам, которые получили две другие группы физиков, которым CIPM поручил, независимо друг от друга, вычислить эту физическую константу. Погрешность измерений, по словам представителя NIST, не превышает 34 частей на миллиард, что чуть больше результатов других групп – около 20 частей на миллиард, и примерно в три раза ниже, чем точность, требуемая CIPM – 12 частей на миллиард.
Естественно, что текущая точность не устраивает Комитет, и команда Шламмингера планирует в этом году повысить ее до значения в 20 частей на миллиард. По его словам, у всех трех групп физиков есть еще время для улучшения результата до необходимого уровня точности, и объединения данных замеров, которые в недавнем прошлом заметно расходились для группы NIST с одной стороны, и российских и немецких физиков из проекта Avogadro и канадских ученых из третьего коллектива – с другой.
Теперь, благодаря постройке NIST-4, расхождения исчезли, и открылась прямая дорога для переопределения килограмма. По текущим планам CIPM, ученые должны достичь нужной точности замеров постоянной Планка и объединить свои расчеты к июлю следующего года. Если все сложится удачно, то в 2018 году у человечества появится "математическое" определение килограмма, а платиновая "болванка" из Палаты мер и весов займет свое место в музее.
