キログラムを再定義するための競争

パリでは、鍵を開けるのに3つの鍵が必要な金庫室のドアの後ろに、世界で最も貴重なプラチナ - イリジウムの塊があります。一般の観察者にとっては、その一塊に金銭的価値を割り当てるのは困難ですが、科学者のグループにとっては、金をその価値のために実行するのは実質的に貴重な金属の山です。

結局のところ、この塊は、キログラムの標準になるという非常に重要な仕事をします。しかし、国際的な研究者グループは、キログラムを再定義してこの賞品を時代遅れにするために努力しています。

「キログラムのアーティファクトは実際には本当に素晴らしいものです」と、カナダ国立研究評議会の主任計量学者であるAlan Steeleは言います。 「しかし、それは基本的なものではなく、基本的なものでもありません。それはただの問題であり、その問題に何か問題が発生した場合、私たちは本当に問題になります。」

Steeleは、キログラムを再定義するために押しつぶされているグループの一部です。その重量は変わらないだろう - その吸盤はまだ約2.2ポンドでかなり座っている - しかしSteeleと彼の同僚は「基本定数」に基づいているものである大衆的更新の時期が来たと思う - 固有の普遍的性質、光速のようなもの - 代わりに。

キログラムの十字軍は狂気の科学者たちの一団の仕事だと思う前に、そうではありません。基本的な定数に基づいて単位を定義するには、複数の国で2つの異なる方法で3つの実験が必要になるため、アップデートには「科学的なツールドフォース」が必要です。両方のシステムで3つの実験すべてについて合意を得ることは非常に困難です。 「これらは非常に美しい実験であり、概念を説明するのが簡単でわかりやすいです」と彼は言います。

キログラムの測定方法を考え出すには、物理​​学者の間で「プランク定数」として知られる基本定数を50ppmの不確実性の範囲内で定義する必要があります。英語で？それはかなり、かなり、かなり正確です。いくつかの化学実験室は、キログラムのシリコン球の中の原子の数を計算することによってこれを測定しています。しかし、他の人たちは、測定を実行するためにエネルギーと電気定数を使うKibble天秤と呼ばれる装置を使って、物理的アプローチを使っています。秘訣は、プランクの定数を定義するための化学的および物理的アプローチが一致しなければならないことです - そしてシステムを同等にすることはこれまでになかったことです。

米国標準技術局の物理学者であるStephan Schlammingerは、次のように述べています。彼のチームは、34億分の34の誤差でプランクの定数の測定値を得ました（科学的には、誤差が小さければ小さいほどよいので、34億分の1が業界で認められている最大50億分の1に比べると間違いなく良い兆候です） ）これまでのところ、その数には国際的な合意があり、Schlammingerは2017年7月1日までに20ppmの誤差で完全性に近づくことを望んでいます。国際平均これがすべて起こると、最終的な数は2018年11月に議論され、投票されるでしょう。

「エンドユーザーにとって、移行はシームレスになります。その違いについては分からない」とシュラムミンガー氏は言う。しかし、科学界にとって、これらの単位を再定義することは非常に貴重であり、パリのその塊を宇宙の基本的な測定値の新しい理解の象徴に変えます - そしてそれはただの自慢できない右塊です。