Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Powstaje nowy wzorzec kilograma

Recommended Posts

Od kiedy okazało się, że stworzony z platyny i irydu w 1889 roku wzór kilograma ulega powolnemu niszczeniu, uczeni postanowili opracować nowy, odporny na czynniki zewnętrzne wzorzec. Austarlijscy naukowcy właśnie tworzą taki wzorzec z kryształu krzemu-28 wyhodowanego przez zespół rosyjskich i niemieckich akademików. Na antypodach powstają dwie kule, które nie tylko będą ważyły po kilogramie każda, ale będą najbardziej idealnymi kulami na Ziemi. Niedoskonałości na powierzchni nie będą przekraczały 35 milionowych części milimetra.

Praca nad obiema kulami zajmie 12 tygodni. Krzem jest materiałem dobrze znanym, łatwym w obróbce i, co najważniejsze, jest bardzo stabilny. Nie grozi mu wilgoć, zanieczyszczenia czy korozja, które niszczą obecny wzorzec.

Ponadto uczeni chcą na nowo zdefiniować kilogram, opierając się na liczbie atomów. Celem nie jest zmiana wartości kilograma, ale zapewnienie temu terminowi stabilności na przyszłość. Nie będzie on już zależał od jakiegoś obiektu fizycznego i pozwoli nam powiązać kilogram z masą pojedynczego atomu – mówi Walter Giardini z australijskiego Narodowego Instytutu Miar i Wag. W projekcie biorą też udział naukowcy z Rosji, Niemiec, Włoch, Belgii, Japonii i USA.

Australię wybrano na miejsce stworzenia wspomnianych kul, gdyż uczeni z tego kraju mają największe doświadczenie w tworzeniu idealnych kształtów kulistych. Z tego właśnie powodu od lat 90. klientem Australijczyków jest m.in. NASA.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzisiaj oficjalnie porzuciliśmy dotychczasowy wzorzec kilograma. Nie jest on już zdefiniowany za pomocą fizycznego obiektu przechowywanego w Sevres pod Paryżem. Obowiązuje nowa definicja, oparta o stałą Plancka.
      W listopadzie ubiegłego roku przedstawiciele 60 krajów zdecydowali o zmianie definicji Międzynarodowego Układu Jednostek Miar. Ustalono, że wszystkie jednostki SI zostaną oparte o stałe opisujące w naturze. Dzięki temu system SI pozostanie stabilny i pozwoli na zaimplementowanie nowych definicji w najnowszych technologiach. Zmiany, które weszły dzisiaj w życie kładą kres definiowaniu jednostek miar za pomocą fizycznych obiektów. Zmieniono więc definicje kilograma, ampera, kelwina i mola oraz wszystkie wywodzące się z nich definicje, np. dżula, wolta czy oma.
      Zmiana definicji ma wymiar czysto praktyczny. Same kilogramy czy ampery się nie zmienią. Jednak znacznie łatwiej będzie takie jednostki stosować. Dotychczas bowiem jedynym sposobem na upewnienie się, że wykorzystywany kilogram naprawdę jest kilogramem, było jego porównanie z fizycznym wzorcem. To zaś jest kłopotliwe i skomplikowane, tym bardziej że i fizyczny obiekt reprezentujący kilogram może z czasem ulegać zmianom. Szacuje się, że istniejący od 130 lat wzorzec z Sevres stracił na wadze 50 mikrogramów. A to oznacza, że w poszczególnych latach kilogram był kilogramowi nierówny.
      Dzięki oparciu definicji o stałe występujące w naturze wystarczy przeprowadzenie odpowiednich obliczeń matematycznych. A te można przeprowadzić zawsze i wszędzie.
      W przeciwieństwie do obiektu fizycznego, stałe fundamentalne nie zmieniają się. Od dzisiaj kilogram będzie miał tę samą masę, niezależnie od tego, czy znajdumy się na Ziemi, na Marsie czy w Galaktyce Andromedy, mówi Stephan Schlamminger z Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST). Metrolodzy, czyli naukowcy zajmujący się miarami, mówią, że zmiana definicji to niezwykle ważny moment w historii człowieka. Zdolność do dokonywania coraz dokładniejszych pomiarów to jeden z warunków postępu, jakiego dokonuje nasz gatunek, wyjaśnia dyrektor NIST, Walter Copan.
      Początki systemu metrycznego sięgają Rewolucji Francuskiej. W tym czasie w samej tylko Francji używano około 250 000 różnych jednostek pomiarowych. To nastręczało olbrzymich kłopotów chociażby przy wymianie towarów. Zaprojektowano więc nowy system, który miał być racjonalny i uniwersalny, a jego jednostki miały opierać się na naturze, a nie na dekretach lokalnych książąt czy rad miejskich. Chciano stworzyć wieczne uniwersalne dla całego świata jednostki miar, mówi historyk nauki, Ken Alder z Northwestern University.
      Podstawą nowego systemu stał się metr, który określono jako jedną dziesięciomilionową odległości pomiędzy Biegunem Północnym a równikiem mierzonym wzdłuż południka przechodzącego przez Paryż. Już ówcześni naukowcy popełnili niewielki błąd i od samego początku metr był o 2 milimetry dłuższy niż długość wynikająca z definicji. Z kolei kilogram zdefiniowano jako wagę 1000 centymetrów sześciennych wody o temperaturze 4 stopni Celsjusza.
      We Francji nowy system przyjęto w 1795 roku. W kolejnych latach adaptowały go kolejne kraje. W 1875 roku podpisano porozumienie, które wprowadziło uniwersalny system bazujący na metrze, kilogramie i sekundzie. Ta ostatnia została zdefiniowana jako 1/86400 czasu potrzebnego Ziemi na pełen obrót wokół własnej osi. W 1954 roku dodano do tego definicje ampera, kelwina i kandeli, a w 1967 definicję sekundy oparto na oscylacjach atomu cezu-133. W 1983 roku metr zdefiniowano jako odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299.792.458 sekundy.
      Pozostał więc kilogram, jako ostatnia miara powiązana z obiektem fizycznym. Wzorzec z Sevres został wykonany w Londynie w 1889 roku. Składa się w 90% z platyny i w 10% z irydu. Przechowywany jest pod trzema szklanymi kloszami i wyjmowany raz na 40 lat by go oczyścić. Mimo to nie oparł się czasowi i jego masa ulega zmianom.
      Od dzisiaj będzie on tylko zabytkiem. Jednym ze świadków postępu technicznego. Jeszcze do wczoraj definicja kilograma mówiła, że kilogram jest to jednostka masy, równa masie prototypu przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar w Sevres. Nowa definicja jest znacznie bardziej skomplikowana. Dzisiaj, jak informuje Główny Urząd Miar, kilogram definiowany jest przez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,626 070 15 × 10‑34, wyrażonej w jednostce J*s, która jest równa kg*m2*s-1, przy czym metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą c i ∆νCs.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kim Wilson, bibliotekarka z University of Sydney, odkryła rysunek Giorgione'a, jednej z najbardziej tajemniczych postaci europejskiej sztuki renesansowej. Rysunek przedstawiający Madonnę z Dzieciątkiem został wykonany czerwoną kredą, a pani Wilson zauważyła go na pochodzącej z 1497 roku kopii „Boskiej komedii” Dantego, która znajduje się w uniwersyteckim zbiorze ksiąg rzadkich. To jeden z zaledwie trzech znanych rysunków Giorgione'a. Dwa pozostałe znajdują się w Rotterdamie i Nowym Jorku.
      To część książki, której zwykle się nie ogląda, a rysunek wygląda jak namalowany pewną ręką mistrza, mówi Wilson. Giorgione jest artystą równie ważnym, co Leonardo da Vinci, jednak znamy tylko nieliczne przykład jego dzieł, dodaje profesor Jaynie Anderson z University of Melbourne. To odkrycie będzie miało olbrzymie znaczenie dla naszego pojmowania historii sztuki Wenecji, stwierdza.
      Po odkryciu rysunku pani WIlson zwróciła się o pomoc do profesor Neridy Newbigin z Wydziału Studiów Włoskich. Poprosiła ją o przetłumaczenie tekstu napisanego w XVI-wiecznym dialekcie używanym w Wenecji. Tekst nad rysunkiem brzmi: 1510 lhs Maria. Dnia 17 września Giorgione de Castelfranco, wspaniały artysta, zmarł w Wenecji na dżumę w wieku 26 lat i spoczywa w pokoju.
      Ten napis nie tylko podaje nam dokładną datę śmierci, ale również datę urodzenia. To niezwykle ważne, gdyż przez wiele wieków nie byliśmy w stanie precyzyjnie umieścić Giorgione'a w historii. Teraz historycy sztuki będą mogli na nowo określić jego miejsce w dziejach, wyjaśnia profesor Anderson.
      W najbliższym numerze The Burlington Magazine ukaże się artykuł szczegółowo opisujący odkrycie. Znajdziemy w nim też sugestię, że Giorgione posiadał kopię „Boskiej komedii”. Możemy więc dowiedzieć się, co czytali i jak reagowali na literaturę renesansowi artyści.
      Autorzy artykułu twierdzą, że rysunek mógł być prekursorem „Świętej rodziny” Giorgione'a, która znajduje się w National Gallery of Art w Waszyngtonie lub „Adoracji trzech królów" przechowywanej w londyńskiej National Gallery. Kuratorzy obu galerii poparli takie twierdzenia.
      Pomimo intensywnych badań, nie udało się stwierdzić, kiedy wspomniana kopia „Boskiej komedii” trafiła do Uniwersytetu w Sydney. Pojawiła się tam ona pomiędzy 1914 a 1959 rokiem, prawdopodobnie po roku 1928.
      W marcu rysunek Giorgione'a zostanie poddany badaniom w synchrontronie. Pozwoli to na przeanalizowanie materiałów wykorzystanych do wykonania rysunku. Uczeni chcą dzięki temu poznać technikę Giorgione'a oraz porównać materiał z rysunku z materiałem, którym wykonano napis informujący o śmierci artysty.
      Giorgione był renesansowym malarzem, jego obrazy – a znamy ich zaledwie sześć – wyróżniają się niezwykłą jakością. Był mistrzem Tycjana i, wraz z nim, założycielem weneckiej szkoły malarstwa. Z dzieła Giorgio Vasariego „Żywoty najsławniejszych malarzy, rzeźbiarzy i architektów” wiemy, że urodził się w miasteczku Castelfranco Veneto. Wiemy też, że zamówiono u niego portret doży Wenecji Agostino Barbarigo i kondotiera Consalvo Ferrante, ozdabiał pałac dożów i, jak informuje, Vasari, osobiście spotkał się z Leonardo da Vinci, a wydarzenie to wpłynęło na jego sztukę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Australijska Narodowa Komisja Transportu (NTC) poinformowała, że do roku 2020 po australijskich drogach będą poruszały się autonomiczne samochody 5 różnych producentów, a dwa lata później będą to pojazdy już 14 producentów. Samochody te będą charakteryzowały się 3. i 4. poziomem autonomiczności.
      Przedstawiciele NTC, w dokumentach złożonych przed parlamentarnym komitetem infrastruktury i transportu informują, że do roku 2020 w Australii może być od 740 000 do 1 700 000 autonomicznych pojazdów, a do roku 2030 ich liczba wzrośnie do 9,5 miliona.
      Wicepremier Michael McCormack poinformował, że rząd już współpracuje z przemysłem, by przygotować się na szybkie rozpowszechnienie się autonomicznych pojazdów. Chcemy być pewni, że technologia ta zwiększy bezpieczeństwo, produktywność oraz ułatwi życie Australijczykom zarówno w regionach miejskich jak i wiejskich, stwierdził McCormack.
      Samochody o 3. poziomie autonomii to pojazdy, które potrafią samodzielnie się poruszać, jednak wymagają, by cały czas człowiek siedział za kierownicą i był gotów do przejęcia kontroli. Samochody poziomu 4, to pojazdy, w których obecność kierowcy jest opcjonalna. Natomiast samochody o 5. poziomie autonomii to pojazdy w pełni samodzielne w każdych warunkach.
      Z danymi przekazanymi przez NTC nie zgadza się Federal Chamber of Automotive Industries. Zdaniem przedstawicieli tej organizacji samochody o 4. poziomie autonomii pojawią się nie wcześniej niż za 10 lat. Przed rokiem 2030 na drogi może trafić niewielka liczba pojazdów o 4. i 5. poziomie autonomii. Spodziewamy się jednak, że będą to produkty niszowe, stosowane w ograniczonym zakresie.
      Podobne zdanie wyrazili przedstawiciele Australian Automobile Association, którzy ostrzegają polityków, by w pośpiechu nie uchwalali przepisów dotyczących autonomicznych pojazdów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Australia zmaga się z falą ekstremalnych upałów. W południowej części kontynentu temperatury są aż o 16 stopni Celsjusza wyższe niż średnia wieloletnia. Jak informuje miejscowe Biuro Meteorologii, w wielu miejscowościach padł rekord grudniowej temperatury.
      Fala upałów przetacza się przez znaczną część kraju, czytamy w oświadczeniu Biura. W miejscowości Marble Bar w Australii Zachodniej termometry zanotowały 49,3 stopnia Celsjusza. Upały dotknęły Sydney i Canberry, a władze wydały ostrzeżenie, że w związku z wysokimi temperaturami w powietrzu pojawiło się duże stężenie ozonu.
      Przyczyną upałów jest obszar wysokiego ciśnienia, który pojawił się nad Morzem Tasmana i bardzo powoli się przesuwa, decydując o pogodzie na kilkanaście najbliższych dni. To bardzo stabilna sytuacja. Niewiele się zmienia, co oznacza, że wszędzie będzie gorąco i nie widzimy jeszcze oznak zmiany pogody, informuje dyżurny meteorolog Biura Nick Neynens.
      W Australii wydano zakaz rozpalania ognisk, a służby ratunkowe zalecają unikania upałów.
      Wysokie temperatury nie są w Australii niczym niezwykłym, jednak globalne ocieplenie spowodowało, że pojawiają się coraz bardziej ekstremalne zjawiska pogodowe. Temperatury na lądzie i nad oceanem biją kolejne rekordy, dochodzi do coraz większej liczby pożarów buszu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przedstawiciele 60 krajów zdecydowali o zmianie definicji Międzynarodowego Układu Jednostek Miar. Zmienią się obowiązujące definicje kilograma, ampera, kelwina i mola.
      Podczas spotkania w Wersalu zdecydowano, że wszystkie jednostki SI zostaną zdefiniowane w odniesieniu do stałych opisujących naturę. Ma to zapewnić, że system SI pozostanie stabilny i pozwolić na zaimplementowanie nowych definicji w nowych technologiach, w tym w technologiach kwantowych.
      Zmiany, które zaczną obowiązywać od 20 maja 2019 roku położą kres definiowaniu jednostek miar za pomocą obiektów fizycznych.
      I tak obowiązująca od ponad 130 lat definicja kilograma, którego wzorzec jest przechowywany we Francji, przestanie obowiązywać i zostanie stworzona definicja oparta o stałą Plancka. Ma to i ten praktyczny wymiar, że przy obecnie obowiązującej definicji jedynym sposobem na sprawdzenie, czy używany kilogram jest z nią zgodny, jest porównanie go do fizycznego wzorca. Stałą Plancka może wykorzystywać zaś zawsze i wszędzie.
      Przedefiniowanie Układu SI to krok milowy postępu naukowego. Użycie podstawowych stałych obecnych w naturze jako punktów wyjścia do określania np. masy czy czasu, oznacza, że zyskujemy stabilne fundamenty, na których możemy budować wiedzę, tworzyć nowe technologie i mierzyć się z wielkimi wyzwaniami, mówi Martin Milton, dyrektor Międzynarodowego Biura Miar i Wag.
      W związku z podjętą decyzją zmianie ulegną definicje kilograma, ampera, kelwina i mola oraz wszystkie wywodzące się z nich definicje, takie jak definicja dżula, wolta czy oma.
      I tak kilogram zostanie zdefiniowany przy użyciu stałej Plancka. Do stworzenia definicji ampera posłuży ładunek elektryczny elementarny, za pomocą stałej Bolzmanna będzie definiowany kelwin, a przy definicji mola specjaliści wykorzystają stałą Avogadra.
      Oczywiście zmiana definicji nie oznacza, że zmienią się same wielkości. Kilogram nadal będzie kilogramem. Jednak kilogram, amper, kelwin i mol dołączą do pozostałych jednostek SI – metra, sekundy i kandeli – które już teraz są definiowane za pomocą niezmiennych stałych.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...