Два кремниевых шара приблизили создание нового эталона килограмма
Немецкие ученые приблизились к созданию нового эталона килограмма, который будет основан на использовании одной из фундаментальных физических констант - числа Авогадро. Исследователи создали две
кремниевые сферы, на 99,99 процента состоящие из одного изотопа - кремния-28, и определили точное число атомов в них. Препринт работы авторов появился на сайте arXiv.org, а коротко об исследовании пишет портал Nature News.
Сейчас эталон килограмма представляет собой цилиндр, отлитый из
сплава платины и иридия в соотношении 9 к 1. Это единственный эталон единиц СИ, который до сих пор не имеет другого способа воспроизведения (другие пять эталонов - метр, секунда, кандела, ампер и кельвин). Со временем на хранящийся в Парижской палате мер и весов цилиндр оседает пыль и, с другой
стороны, от него "отскакивают" молекулы.
Сразу несколько исследовательских коллективов работают над созданием нового эталона килограмма. Наиболее перспективным считается подход, задействующий число Авогадро. Эта константа определяет, сколько атомов содержится в одном моле любого
вещества. Несмотря на фундаментальное значение этой константы, точно она не определена (среди ученых даже нет согласия, четное это число или нет). Так как масса моля в граммах равняется массе молекулы (атома) в атомных единицах массы, то, если установить точное значение числа Авогадро, то килограмм
будет определен как совокупность определенного числа атомов.
Для того чтобы уточнить число Авогадро авторы новой работы решили создать кремниевые сферы - ученым известно расстояние между отдельными атомами, так что они могут, зная объем сфер, подсчитать их точное число. Однако
стандартные образцы кремния содержат около 92 процентов изотопа кремния-28 и около 8 процентов кремния-29. Чтобы получить сферы, состоящие практически полностью из одного изотопа, ученые обратились к специалистам Центрального конструкторского бюро машиностроения в Санкт-Петербурге, где происходит
обогащение урана для атомных станций. В итоге образец кремния был очищен до состояния, когда в нем осталось 99,99 процента кремния-28.
Из этого кремния были отлиты две сферы, поверхность которых была тщательно отполирована - этот процесс занял два года, уточняет портал Science News. В
итоге, как говорят сами авторы, если сферы увеличить до размеров Земли, то самая большая неровность была бы высотой 2,7 метра. При помощи рентген-дифракционного метода ученые определили структуру кристаллической решетки и смогли определить число атомов в сферах. В итоге исследователи уточнили число
Авогадро с погрешностью 3,0х10-8. Международное бюро мер и весов может рассмотреть предложение ученых о введении нового эталона килограмма в том случае, когда погрешность будет ниже 2,0х10-8.
Чушь :ultra::-)
"Для уточнения числа Авогадро" (!) создали шар, состоящий из N (!) молекул ( где N - число Авогадро) , а потом посчитали число атомов(!)
Логика больше ни у кого не вызывает сомнения? :-D
Чушь :ultra::-)
"Для уточнения числа Авогадро" (!) создали шар, состоящий из N (!) молекул ( где N - число Авогадро) , а потом посчитали число атомов(!)
моль — это количество вещества, масса которого, выраженная в граммах,
численно равняется его молекулярной массе.
моль — это количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равняется его молекулярной массе
Я знаю что такое моль! :-D
Вас сама логика подсчета не смущает?
Для определения Х создали шар , содержащий Х
атомов и подсчитали кол-во атомов? :ultra::-D
Тоже не понимаю. У Ашота в палатке с арбузами вон и килограммовая гиря есть, и двухкилограммовая. Пошли бы да взяли.
Хотя, конечно, приятно, что ученые у них делом заняты. Шары полируют. Наши ученые свои шары
только чешут.
Для определения Х, создали шар весом 1 кг и посчитали количество атомов.
:ultra:
Цитата: От пользователя: Био у Билли
эталона килограмма, который будет основан на использовании одной из фундаментальных физических
констант - числа Авогадро
исходя из числа Авогадро определили , сколько атомов будет в 1 кг кремния-28..Создали шар весом в 1 кг и подсчитали
Цитата: От пользователя: Био у Билли
число атомов в сферах. В итоге исследователи уточнили число Авогадро с погрешностью
3,0х10-8
:-D
Надо : зная число Авогадро и массу атома , подсчитать количество атомов кремния-28 в 1 кг и создать эталон , содержащий это количество атомов..Это и будет килограмм..
Надо : зная число Авогадро и массу атома , подсчитать количество атомов кремния-28 в 1 кг и создать эталон , содержащий это количество атомов..Это и будет килограмм..
- Сколько будет десять раз по сто граммов?
- Литр!
С жидкостями сложнее выдержать чистоту состава ( примеси)..
А учитывая изотопы водорода и кислорода - большой "разбег" получится
Исторические факты, связанные с понятием
литра
В 1793 году литр был внедрён во Франции Республиканским конвентом, как одна из новых так называемых «Республиканских единиц измерения», и определёно как один кубический дециметр.
В 1879 году Международный Комитет мер и весов утвердил определение литра в один
кубический дециметр и принял для него его официальный символ «l».
В 1901 году третья Генеральная Конференция по мерам и весам приняла определение литра как объёма, который занимает 1 кг воды при температуре наибольшей плотности (3.98 ° С) и давлении в 1 атмосферу. В результате этого
литр стал равен приблизительно 1,000028 кубическим дециметрам.
В 1964 году на двенадцатой Генеральной Конференции по мерам и весам литр было вновь определён через точное отношение метра, то есть как один кубический дециметр (1 дм³-).
Так что "литр" , 1 куб. дециметр
воды " и " 1 кг воды" - не совсем корректно связанные понятия :-)
Не совсем понятен прикладной смысл данной работы.
100% точности всё равно не достичь, да и зачем?
Просто новый сюжет для "популярной механики"?
Для настоящих нанотехнологий прикладное значение этого труда трудно
переоценить. На атомном уровне точность старого килограммового эталона просто никакая. ;-)
