• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Alla grundenheter är nu knutna till definierade konstanter snarare än fysiska objekt

    NIST:s platina-iridium kilogram K92 (fram) med rostfritt stål kilogram massor i bakgrunden. Upphovsman:J.L. Lee/NIST

    Vågen förändras inte och vädret kommer inte att märkas annorlunda, men den 20 maj genomgår definitionerna som ligger till grund för vad din skala och termometer rapporterar - tillsammans med standarddefinitioner som används inom kemi och elektronik - en omfattande översyn. Det är det datum då en mer än århundraden lång process för standardisering av mätningar når sin slutsats.

    Vid den tiden, hur vi definierar en mängd ljus eller elektrisk ström - tillsammans med de mer välbekanta mätningarna av volym och massa - kommer alla att baseras på beskrivningar som kan replikeras av alla, inte bara på jorden utan i galaxer långt, långt borta.

    "Ingenting förändras och allt förändras, "sa Marc Salit, som hjälpte till att definiera dessa mätningar - kända som International System of Units, eller SI -enheter - vid National Institute of Standards and Technology i 28 år. Han riktar nu ett försök att tillämpa liknande rigor på definitioner av biologiska mätningar. Den insatsen, kallade Joint Initiative for Metrology in Biology, eller JIMB (uttalas Jim-Bee), grundades av NIST och Stanford 2014 och är nu en del av SLAC National Accelerator Laboratory.

    Salit sa att måndagens förändringar kommer att vara osynliga för de flesta men representerar en stor förändring inom metrologiområdet. Han var på mötet i november där de församlade internationella representanterna röstade för att anta de föreslagna ändringarna.

    "Det var häftigt att se USA rösta ja, Ryssland röstar ja Ukraina röstar ja och Kina röstar ja. Alla röstar ja till att anta resolutionen som omdefinierar SI, sa Salit.

    Han likställer metrologi med barn som försöker dela en chokladkaka lika. "Vi har alla en medfödd känsla av rättvisa och rättvisa, "sa han." Detta omdefinierade SI är hur vi delar. Det är grunden för handel. Det är grunden för eget kapital. Det är grunden för kunskap som är kvantitativ och interoperabel och kommunicerbar. "

    Den internationella ansträngningen att standardisera mätningar började med ett fördrag 1875, när länder insåg behovet av ett konsekvent sätt att mäta produkter för handel. Ett tidigt resultat var ett standardiserat kilo som skapades 1889 och inrymt i en underjordisk bunker utanför Paris, känd som Le Grand Kilo eller Le Grand K. Kopior finns över hela världen, men Le Grand K, skyddad med tre uppsättningar nycklar, sätta standarden.

    Nu, ett kilo, som var och en av de sju måttenheterna, kommer att hänga på oförändrade naturegenskaper - ljusets hastighet, våglängden för kända atomer - och alla andra mätningar bygger på dem.

    De sju SI -basenheterna till vänster härrör nu alla från en uppsättning definitioner kopplade till fysikens lagar. Dessa basenheter används för att beräkna andra mätningar som kraft, energi och elektrisk laddning. Kredit:National Institute of Standards and Technology

    "Detta representerar århundraden av arbete som förde oss samman för att dela i ett kvantitativt och repeterbart, reproducerbar, exakt sätt, "Salit sa. "Den omdefinitionen gör det så att dessa enheter är kopplade genom ett harmoniskt system som kan strålas ut i rymden."

    För att främja deras insats, NIST har skapat superhjältepersoner för varje måttenhet, alla förenade kring en vanlig skurk - Major Osäkerhet (dess symbol:frågetecknet).

    Salits arbete på JIMB fokuserar på att försöka få samma absoluta specificitet till biologin. "Hur sekvenserar du något i Kanada och jag sekvenserar det här och hur jämför vi? Hur ser vi till att vi fick det rätt?" han frågade.

    Salit hjälpte till att utforma standardiserade kontroller för att mäta aktiviteten hos gener och tittar på standardiserande beskrivningar av hur forskare mäter proteinnivåer.

    Som med basenheterna, han sa, målet är att hjälpa forskare att kommunicera, dela kunskap och i slutändan stödja rättvist partnerskap inom handel.

    Mått:Liknande, exakt, sanningsenlig

    Den 20 maj debuterar också en ny bok om mätningens historia av Emanuele Lugli, biträdande professor i konst och konsthistoria vid Institutionen för humaniora och vetenskaper. Åtgärden och löfte om likhet (University of Chicago Press) är en strävan efter objektivitetens grundvalar genom en analys av hur mätstandarder gjordes, visas, används och föreställde sig mellan 1100- och 1600 -talet.

    "Vi mäter allt vi gör - vägarna vi springer, maten vi äter, tiden vi sover - men vi överväger sällan hur vi mäter, "Lugli sa." Vi tar det som visas på vår våg och på våra appar för givet även om vi inte har några problem att ifrågasätta nyheterna, väderprognosen, även vad våra närmaste vänner berättar. Vi tar mätning som en enkel, enkel aktivitet. Vi litar på det som ingen annan verksamhet. Varför? Den här boken vänder sig till historien om det medeltida och tidigmoderna Europa för att söka efter grunderna för en sådan blind tro."

    I hans bok, Lugli hittar många svar i slutet av 1100 -talet, när regeringarna i Italiens nybildade stadsrepubliker avvisade kejserliga mätstandarder och skapade nya lokala, visar dem på deras huvudsakliga torg. "Denna bedrägligt enkla gest - helt förbisedd av historiker - utlöste en rad revolutionära metoder som inte bara omdefinierade tidens kulturlandskap, men också lagt grunden för dagens idéer om precision, reproducerbarhet och sanning, "sa han. Genom att titta på själva framväxten av mätstandarder - hur de tänktes, gjord, bevakad, tvingas genom befolkningen, och så småningom betraktas som sant - den här boken avslöjar maktens arbete med att forma och gå samman med det verkliga, sa Lugli.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com