Горизонты атома от 21 ноября 2016 года: Новый килограмм

Длина, время и масса — самые употребляемые меры в практике человека. В основе секунды — частота излучения атома цезия-133, а метр определяют через скорость света в вакууме. Только масса осталась мерой, основанной на вещественном эталоне. Для того, чтобы уберечь от перемен, метрологи пытаются найти её невещественное выражение. А помогают им в этом российские атомщики.

Вешать надо в граммах? Нет, на этот раз в килограммах!

  *Эксклюзив от ПО ЭХЗ. Прямо со съемочной площадки.
На производственной площадке Электрохимического завода прошли съемки документального фильма «Горизонты атома», телеканала «Россия 24».

             
             

           
 

               
Из семи основных фундаментальных единиц измерения СИ (Международная система единиц) длина, время и масса являются исторически первыми и наиболее широко используемыми. За более, чем 200 лет, после появления метрической системы измерений в 1795 г. точность измерения длины и времени постоянно улучшалось, со временем единицу времени стали определять через частоту излучения атомов цезия-133, а единицу длины — через скорость света в вакууме. Единственной единицей, измерения которой основаны на вещественном эталоне, является масса.
Эталон килограмма – это отлитый в 1879 году из иридия и платины цилиндр высотой 39 миллиметров. Он хранится в Международном бюро мер и весов (г. Севр близ Парижа) и представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39,17 мм из платино-иридиевого сплава (90 % платины, 10 % иридия), размер прототипа сопоставим с размером мяча для гольфа.
Международный эталон килограмма практически не подвергается какому-либо перемещению или использованию. Его копии хранятся в национальных метрологических учреждениях по всему миру. Всего было создано более 80 копий. Две копии международного эталона были переданы в Россию, они хранятся во ВНИИ метрологии им. Менделеева.
Парижская Палата (ныне Международное бюро) мер и весов приступает к обновлению своих эталонов при активном участии России. Сырьё для изготовления международного эталона единицы массы – килограмма – создано на Электрохимическом заводе (ПО ЭХЗ) в Красноярском крае (ЗАТО Зеленогорск), сейчас перерабатывается в Нижнем Новгороде и дальше отправится в Институт роста кристаллов в Германии, где и будет изготовлен новый образец – шар из монокристалла кремния.
Работы по проекту «Килограмм-2» ведутся международной группой под эгидой Физико-технического федерального ведомства Германии. Проект является экспериментальным. Образцы килограммовых шаров из монокристалла кремния-28 будут считаться международными эталонами массы после того, как решение об этом примет Международное бюро мер и весов после тщательнейшего многокомпонентного тестирования.
Кстати, это уже не первая попытка создания нового эталона массы. И для реализации этого проекта ученым потребовалось уточнить одну очень известную физическую константу.