Класс!ная физика



Идеальная гиря

Что такое килограмм?
Где можно увидеть самый точный килограмм на Земле?

В 18 веке килограмм был определён как масса кубического дециметра воды при температуре её наибольшей плотности 4 oС.
Однако! - нужен очень точный кубический дециметр, совершенно чистая вода и абсолютно правильный термометр.

Первый эталон килограмма был выполнен в 1799 году в виде цилиндрической гири из платины.
Однако! - масса этого эталона оказалась на 0,028 грамма больше массы одного кубического дециметра воды.

В 1889 году был изготовлен эталон килограмма из платиноиридиевого сплава (10% Ir), он имел форму цилиндра диаметром и высотой 39 мм.


Однако! - несмотря на все меры предосторожности: эталон хранится под тремя герметичными стеклянными колпаками в сейфе парижской Палате мер и весов. И каждый год при осмотре обнаруживается микроскопическое уменьшение веса этого эталона. Ученые говорят о том, что потеря атомов оказывает влияние на его вес, который может измениться на 0,1 миллиграмм в течение столетия.
А ведь похудение эталона может серьёзно исказить результаты сложных научных вычислений!

Международная команда ученых хочет определить килограмм, как массу определённого числа атомов!
Для создания совершенного эталона килограмма решили использовать кусок чистого кремния-28.


Один из способов улучшить эталон – изготовить кристалл, в котором число и тип его атомов точно определяется. Зная массу каждого атома, можно определить вес эталона. Для этих целей ученые попробовали использовать кусок натурального кремния.

Однако измерение количественного соотношения различных изотопов кремния в таком куске, используя масс-спектрометрию, привносит также погрешность в измерениях.

Дело в том, что природный кремний состоит из трех изотопов с разной, естественно, массой атомов, и определить вес можно с точностью всего около 0,1 миллиграмм. Новый кристалл, который имел вес 5 кг, должен был исправить ситуацию, поскольку он почти не имеет других изотопов. Кристалл был из материала, привезенного из России и представлял собой 99,994% чистый кремний-28. Исследователи потратили 6 месяцев, избавляя кремний от лишних элементов.

В результате полученный кристалл стал содержать лишь один ‘чужой’ атом на каждые 10 млн. атомов кремния. Измерить вес можно будет с погрешностью в несколько сотенных долей миллиграмма.


Кристалл разделили на несколько частей. Из него были сделаны 2 совершенно круглых килограммовых шара, а третью часть сохранили для исследовательских целей.
Осталось посчитать число атомов.

Однако, насколько идеальна форма этого шара?
Есть и еще идеи.
Однако вопросов пока больше, чем ответов.









Знаете ли вы?

Сила мышц

Обыкновенная комнатная муха-цокотуха, если ее придержать за крылья, свободно поднимает ножками спичку. Человек, обладая такой же относительной силой, мог бы без труда поднять деревянный брус полуметровой толщины длиной 7 м.

Уховертка, впряженная в маленькую тележку, везет на ней 8 спичек.
А лошади, чтобы повторить этот рекорд, нужно суметь увезти 330 брусьев, равных по длине и толщине ее собственному телу.



Устали? - Отдыхаем!

Вверх