Эталоны метрической системы скоро изменят

На следующей неделе пройдет 26-я Генеральная конференция по мерам и весам. И на ней метрической системе устроят обновление. После этой конференции эталон килограмма перестанет быть физическим объектом и будет определяться не прямо, а с помощью физической константы, пишет «Популярная Механика».

Сейчас килограмм официально определяется как масса цилиндра, сделанного из платино-иридиевого сплава, который находится в вакуумном сосуде во Франции, и каждые 40 лет его убирают с охраняемого места, чтобы он смог послужить как инструмент калибровки для других грузов. Но, судя по всему, дни этого эталона сочтены. 60 членов конференции будут голосовать за изменение системы, и теперь килограмм будут определять с помощью постоянной Планка.

Прибор, который станет основой для нового эталона, называется баланс Киббла. Это очень сложное и дорогое оборудование, которое сначала измеряет количество электрического тока, необходимого для создания электромагнитного поля равного силе, действующей на избранную массу. Во втором режиме катушка в приборе, раньше находящаяся между двумя магнитами, поднимается с постоянной скоростью, и это движение индуцирует в ней напряжение, пропорциональное силе магнитного поля. Измеряя все три показателя (скорость катушки, ток и напряжение), можно вычислить постоянную Планка. Она же пропорциональна количеству электромагнитной энергии, необходимой для уравновешивания массы. Таким образом, мы получаем эталон электромагнитного килограмма.

Зачем это делать? Во‑первых, так безопаснее. Если эталон килограмма исчезнет, например, расплавится при пожаре, никакой возможности проверить точность измерений не останется. С балансом Киббла измерения не зависят от одного физического объекта. Конечно, это дорогое оборудование, и установка его в лабораториях потребует вложения немалых средств, но такая реформа даст более стабильную базу измерения, а также почву для развития более точных устройств для измерения. Несколько метрологов, которые будут участвовать в голосовании, признали, что большинство людей не поймут произошедших изменений, да и просто не заметят.

С философской же точки зрения такой переход означает отказ от грубых человеческих измерений и приближение к тому, как на самом деле работает Вселенная.