|  | 11 января 2013 | Новости науки и техники

Эталон килограмма требуется "посадить на диету"

Эталон килограмма


Эталоны килограмма, цилиндры из сплава платины и иридия, являющийся международным стандартом, определяющим единицу массы, приобрели десятки микрограммов лишнего веса впоследствии незначительного загрязнения их поверхности. В результате у каждой из стран, являющихся держателями своего эталона, есть мера килограмма, немного отличающаяся от других. Такое положение вещей может внести искажения в результаты научных исследований, требующих очень точных измерений веса, и послужить препятствием в торговле некоторыми видами материалов, таких как радиоактивные материалы.

Все вышесказанное указывает на то, что искажение меры килограмма вскоре может стать большой проблемой, если не предпринять неотложных мер по приведению эталонов в должный вид. Эталон килограмма был принят в качестве международного стандарта во время принятия соглашения Convention of the Meter в 1875 году. В то время не было другого стандартного способа точно определить единицу массы с высокой точностью. В 1880-х годах было изготовлено около 40 образцов эталонов килограмма, которые были переданы странам, принявшим участие в подписании вышеупомянутого соглашения.

Ученые, используя метод рентгеновской спектроскопии, точно установили, какие соединения являются основой грязи, появившейся на поверхности эталонов. Большая часть приходится на органические и углеродосодержащие соединения, которые, как предполагают ученые, являются последствием нахождения в атмосфере выхлопных газов автомобилей. Так же в составе грязи было обнаружено достаточно большое количество ртути, пары которой попадают в атмосферу из разбитых градусников, барометров и других приборов, используемых в метрологических учреждениях.

"Каждый из изготовленных эталонов содержался в собственном помещении, условия в которых хоть немного, но разнились, что обусловило неоднородное загрязнение поверхностей эталонов и изменение их веса" - рассказывает Питер Кампсон (Peter Cumpson), ученый-метролог из университета Ньюкасла в Великобритании, - "Очистка поверхности эталона является сложной процедурой, ведь во время ее проведения недопустим физический контакт каких-либо инструментов с поверхностью эталона. Такой контакт может привести к повреждению поверхности эталона и изменению его массы. К счастью, новый метод, использующий озон и ультрафиолетовый свет, может помочь в очистке эталонов, не подвергая их риску порчи".

Данный метод был подробно описан в январском выпуске журнала Metrologia. Из-за его простоты и действенности, а так же из-за того, что такой метод не требует сложного и дорогого оборудования, метод имеет все шансы стать способом, с помощью которого будут очищены и сохранены все имеющиеся на земном шаре эталоны килограмма. Использование озона и ультрафиолетового света может достоверно разорвать химические связи образованные атомами углерода, находящегося на поверхности эталона, полностью убрав этот вид загрязнения. Ртуть, по всей видимости, убрать таким методом не получится, но ее доля очень мала и ее наличие не окажет существенного влияния на достоверность эталона.

Конечно, существуют и другие методы очистки поверхности эталонов от загрязнения. "Но метод с использованием ультрафиолетового света и озона является единственным безопасным методом чистки, сопоставимым по эффективности с ручной протиркой" - заявил Питер Кампсон.




Ключевые слова:
Эталон, Стандарт, Вес, Килограмм, Масса, Загрязнение, Поверхность, Очистка, Озон, Ультрафиолетовый, Свет, Углерод, Ртуть, Платина, Ирридий

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы сверхточные атомные часы, ошибающиеся менее чем на секунду за все в ...
  • NPL-CsF2 - самые точные атомные часы на сегодняшний день.
  • Ученые собираются изменить эталон килограмма, хранящийся во Франции.
  • Сверхминиатюрный датчик веса позволяет взвесить отдельные живые клетки и пр ...
  • Созданы самые точные атомные часы в мире, имеющие погрешность одну секунду ...




  • 11 января 2013 07:46
    #1 Написал: Vakkh

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    за что платят уборщицам? smile
        
    11 января 2013 11:11
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    А килограмм привязан к силе притяжения или нет? Например качельные весы могут показывать одно, а пружинные другое при разных положениях луны.
        
    11 января 2013 11:19
    #3 Написал: fogivan1

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Эталоном килограмма всю жизнь был литр воды. Остальные эталоны - лишь понты и фарс.
        
    11 января 2013 12:27
    #4 Написал: Oleggg10

    Публикаций: 0
    Комментариев: 35
    вот и зашли учёные в тупик smile
        
    11 января 2013 14:34
    #5 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    Цитата: volod
    А килограмм привязан к силе притяжения или нет? Например качельные весы могут показывать одно, а пружинные другое при разных положениях луны.

    Вообще, масса объекта не зависит от гравитации.
    Но измерения скорее всего всеже производятся в контексте гравитации.
        
    11 января 2013 15:54
    #6 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Цитата: fogivan1
    Эталоном килограмма всю жизнь был литр воды. Остальные эталоны - лишь понты и фарс

    в быту может быть, но не в лаборатории, где счет на микрограммы, ведь воде еще надо задать нужные чистоту, давление, температуру, а это три дополнительных параметра, которые тоже надо чем-то мерять и очень точно. И да, еще нужен эталон литра smile
    Логика должна подсказывать, раз эталоны так берегут, то водой тут не обойдешься.
        
    11 января 2013 16:17
    #7 Написал: Alex27398

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Вообще, масса объекта не зависит от гравитации.

    Есть масса, а есть вес. Вес зависит.
        
    12 января 2013 00:25
    #8 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    Цитата: Alex27398
    Есть масса, а есть вес. Вес зависит.

    Вес - это почти чисто бытовое понятие. И является переменной величиной зависящей от многих факторов, вплоть до фазы луны, времени суток, высоты над уровнем моря и т.д. Поэтому невозможно создать эталон веса.
    Масса - это неизменная величина, и именно эталон массы в один килограмм, является сабжем данной статьи. Постольку поскольку эталон веса создавать почти бессмысленное занятие.
        
    12 января 2013 08:14
    #9 Написал: EduardLt

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Эталона кг-ма быть не может по определению, так как на Земле гравитация не постоянна и даже меняется. Эталон массы мерить по весу нельзя. Загрязнения - это лишь один из факторов.

    Надо отталкиваться от того, что масса - это энергетическая величина и характеризуется количеством атомов тела. Если допустить что масса атома постоянно, то можно опять же допустить, что количество атомов определяющее эталон кг тоже должно быть постоянно.

    Всегда придется допускать, поэтому давно была придумана погрешность, которую можно считать приемлемой для работы в определенных условиях.

    Мне не нужно, чтобы на рынке меня обслуживали эталонами, поэтому я согласен с погрешностью в 100 грамм. Меня больше интересует цена, чем точность весов.
        
    12 января 2013 11:29
    #10 Написал: GaroRobe

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    EduardLt, только физичке своей не рассказывай - а то ногой в череп с вертушки прилетит. wink

    Не волнуйся - вот пойдёшь в девятый класс, начнётся у тебя предмет химия, расскажут тебе и про количество вещества, и про число Авогадро и про то, почему с массой его связать нельзя. Жаль что ты ещё не знаешь что "не постоянна" и "меняется" это вообще-то одно и то же... но ничего.

    А что до "энергетической величины"... Ну, это сколь верно столь и бесполезно в макромире. Для нас более полезно старое-доброе классико-механическое "мера инертности тела". Электронвольтами помидоры не вешают, бозоны в граммах тоже - всё честно.

    А если ты не против, чтобы тебе продавали золотые украшения с погрешностью в 100 грамм, то чую кому-то очень повезёт с клиентом :)

    Ну и из истории:
    150 лет назад, когда эти эталоны были созданы, это был такой прорыв, который интернету и не снился. Внезапно выяснилось, что самолёты-пароходы и прочие пепелацы можно производить из деталей не только с разных заводов, а ДАЖЕ ИЗ РАЗНЫХ СТРАН!

    Серьёзно, бывали исторические случаи, когда какие-нибудь американские самолёты было невозможно ремонтировать в Европе из-за того, что местные метрические резьбы не совпадали с американскими метрическими. И это была жуткая проблема. Тогда и выяснилось насколько важна дисциплина метрология в наши дни.
        
    22 января 2013 13:47
    #11 Написал: anigad

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    мне вот что интересно, где он лежит и как его перевозили! если даже дотрагиваться до него нельзя?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.