В 2018 році кілограм змінить масу

Оскільки це число пов'язане з багатьма важливими константами фізики, воно має велике значення для нового визначення поняття кілограма, яке планують представити в 2018 році. Про роботу вчених повідомляється в журналі Journal of Physical and Chemical Reference Data, повідомляє depo.ua з посиланням на Lenta.ru.

Число (або стала) Авогадро - це фізична величина, чисельно рівна кількості частинок (атомів, молекул, іонів, електронів) в одному молі речовини. Вчені вже два рази уточнювали це число, підраховуючи кількість атомів в кулі з чистого кремнію-28 вагою в один кілограм. При кристалізації кремній утворює кубічні решітки з восьми атомів. Це і дозволяє обчислити кількість атомів в кулі по співвідношенню загального обсягу кристала і обсягу кожного атома кремнію. Останню величину розраховують, вимірюючи кубічну решітку.

У 2011 році дослідники отримали значення числа Авогадро з точністю до 30 атомів на мільярд, в 2015 році - з точністю до 20 атомів на мільярд. Однак невизначеність, що збереглася змусила вчених усереднити обидва показники в один: 6,02214082 (11) на 10 в 23-й ступені. Число в дужках позначає похибку у визначенні останньої цифри.

Цінність нового визначення в тому, що воно допомагає переглянути визначення кілограма. Зараз він є одиницею маси, рівною масі міжнародного прототипу кілограма, що зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг під Парижем. Щоб позбутися від прив'язки до одиничного об'єкту, метрологи в 2011 році вирішили визначити кілограм на основі сталої Планка.

Саме тому значення даної сталої має бути розраховане з максимальною точністю. Її можна вивести з числа Авогадро (і навпаки) - отже, точне визначення сталої Авогадро допомагає конкретизувати константу Планка. Крім того, виведені з цих постійних визначення кілограма мають виявитись майже однаковими.

У кінцевому результаті "пере визначення" кілограма зробить високоточні вимірювання більш доступними для лабораторій по всьому світу. "В метрології вкрай важливо забезпечити незалежність і демократію - щоб жодна держава і жодна лабораторія не стали монополістами", - зазначив один з авторів дослідження Джованні Мана.