• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Energi
    Hur kilot har gått upp i vikt
    I 130 år definierade en liten, intrikat snidad cylinder av platina-iridiumlegering inrymd vid International Bureau of Weights and Measures (BIPM) utanför Paris, Frankrike det exakta värdet av ett kilogram. Känd som International Prototype Kilogram (IPK), skapades den 1879 och var avsedd att vara den oföränderliga standarden mot vilken alla andra kilogram i världen skulle mätas och kalibreras.

    Men med tiden upptäckte forskare att IPK inte var så oföränderlig som de hade trott. Den förlorade gradvis i massa, troligen på grund av interaktioner med miljön och hantering, om än med en oändligt liten mängd på bara några mikrogram per år. Detta innebar ett problem för att upprätthålla en korrekt och konsekvent definition av kilogram.

    För att ta itu med denna fråga, påbörjade forskare en strävan att omdefiniera kilogram baserat på grundläggande fysiska konstanter snarare än en fysisk artefakt. Efter år av forskning och noggranna experimenterande, omdefinierades kilogrammet 2019 med ett nytt tillvägagångssätt som kallas Kibble-balansen eller wattbalansen.

    Kibble-balansen fungerar på principen om elektromagnetisk kraft, och mäter exakt den elektriska effekt som krävs för att balansera en exakt känd massa. Denna metod eliminerade behovet av en fysisk artefakt och kopplade kilogram direkt till naturens fundamentala konstanter, specifikt Planck-konstanten (h), ljusets hastighet (c) och den elementära laddningen (e).

    Omdefinieringen av kilogram fick betydande konsekvenser för metrologi och vetenskaplig forskning. Det förbättrade noggrannheten och tillförlitligheten av mätningar inom olika områden, inklusive fysik, kemi, teknik och industri. Det eliminerade också risken för avvikelser och osäkerheter i samband med att använda en fysisk artefakt som den enda referensstandarden.

    Sammanfattningsvis ökade kilogram symboliskt "vikt" genom omdefinieringsprocessen. Genom att övergå från en fysisk prototyp till en definition baserad på fundamentala konstanter blev kilogrammet mer exakt, stabilt och universellt tillämpbart, vilket säkerställde dess fortsatta betydelse som den grundläggande massenheten i International System of Units (SI).

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com