米国国立標準技術研究所の物理学者はかつてこう言いました。
彼は、ル グラン K と呼ばれることもあるシリンダーについて言及していました。 、パリの金庫室に保管され、貴重な宝石のように扱われています。 質量 あなた、あなたの食料品、太陽系外惑星、銀河など、世界で測定されたあらゆるものの質量は、いわゆる国際プロトタイプと呼ばれるこの 126 年前のプラチナ イリジウム シリンダー* の質量にまでさかのぼります。科学と工学のあらゆる分野の研究者は、他のすべての科学者やエンジニアと同じ基準点を使用していることを信頼する必要があります。シリンダーも参照もありません。
ル グラン K のです 科学者は、汚れた手や汚れた空気、特にくしゃみにさらさないようにあらゆることを行っています.
プロトタイプが登場してから数十年ごとに、科学者はシリンダーを取り外し、溶剤で洗浄し、蒸気で洗浄し、その質量を精査してきました。彼らは、同じ保管庫に保管されている 6 つの公式コピーが依然として正確に一致していることを確認します。
1889 年以来、およそ 40 年間隔で 3 回の検証が行われています。1992 年に災害が発生しました。コピーはその量を獲得しました。ごくわずかではありますが、これらの測定値は「キログラムは安定していない」ことを示したと、測定の基本単位を再定義する取り組みに関与している物理学者のピーター・モールは言います。
これが、多くの科学者がシリンダーの優位性を、科学の実践に大混乱をもたらす可能性がある完全な恥ずかしさとして非難する理由です。 2014 年のノルウェー映画 1001 グラム 「人間は体重の定義を決定しますが、体重の定義が人間に与える影響を理解することも同様に重要です。」
幸いなことに、このすべてが変わろうとしています。
ル・グランKのすべての問題 自然の基本的な定数を使用すると、その同類はなくなります。それらは定義上不変であるため (いくつかの新しい物理学を除く)、誤ったくしゃみに対して脆弱になることなく、キログラムを含むすべての基本単位を定義するために使用できます。それは 2018 年に実現する予定であると、国際標準測定単位を管理する国際度量衡局の物理学者 Richard Davis は言います。
一部の基本ユニットはすでにアップグレードされています。たとえば、2 番目は、以前は 1 日の一部として定義されていましたが、現在は、セシウム原子内の電子がエネルギー準位間を遷移する頻度によって定義されています。メーターも以前よりスパイシーになりました。 18 世紀末、フランス科学アカデミーは、パリを通る子午線に沿った、北極と赤道の間の距離の 1,000 万分の 1 をメートルと定義しました。ほぼ 100 年後、メートルは特定のプラチナ イリジウム棒の長さになりました。ごく最近では、1983 年に、メートルは光が 299,792,458 分の 1 秒間に真空中を移動する距離として定義されました。これにより、メーターは、自然の基本定数の 1 つである光速に関連付けられました。光度の単位であるカンデラは、かつて特定の種類のろうそくの明るさに依存していました。今では光速とも結びついています。
他のユニットもすぐに追随します。電流の単位であるアンペアは、素電荷 (e ）、無限に長い平行導体を含む仮想実験の代わりに。温度の単位であるケルビンは、もはや水の固有の特性に依存するのではなく、温度を個々の粒子のエネルギーに関連付けるボルツマン定数に依存します。そして、物質の量の単位であるモルは、もはや炭素12の一般的な塊に結び付けられません.代わりに、アボガドロ数 (6.02×1023) から導出されます。
昨年、この再定義のプロセスの一環として、史上 4 回目の ル グラン K 超安全な保管庫から削除されました。これは、局が「異常な校正」と呼んだものの始まりでした。シリンダーは、そのコピーと比較されました (それ以上の重量は減っていないようでした)。質量を決定する新しいデバイスの校正にすぐに使用されます。光子のエネルギーをその周波数に結び付ける量子力学の基本的な量であるプランク定数に基づいています。
キログラムの質量がプランク定数 Le Grand K に基づいている場合
「最終テストは、古い定義と新しい定義が同じ実験結果をもたらすことを確認することです。その後、プラチナとイリジウムの丸くて尊敬されているスラブは、公式の質量が 1 キログラムのままであるため、一部の研究者によって引き続き使用される可能性があると彼は言います。定義の化身であることの役割が恥ずかしいと言う人もいます。
Le Grand K の未来 不確かです。誰かが集めたほこりをかき乱し、最終的にくしゃみをしたときに、将来の博物館で衰弱していることに気付くかもしれません.
Stephen Ornes はフリーランスのサイエンス ライターであり、 とを発見 新しい科学者。
*最初に公開されたように、キログラムはプルトニウム イリジウム シリンダーとして誤認されました。上記のストーリーでエラーが修正されました。
