خانه دهم تجربی روش اندازه‌گیری کیلوگرم…

روش اندازه‌گیری کیلوگرم…

radfyz@gmail.com
۰ دیدگاه 103 بازدید

صد سالی می‌شود که پاریس خانه‌ی Le Grand K شده؛ یک بلوک فلزی که وزن دقیق هر کیلوگرم را مشخص می‌کند. در واقع هر چیزی، از ترازوهای آشپزخانه گرفته تا وزنه‌های باشگاهی مورد استفاده در سراسر دنیا بر مبنای استانداردی تولید می‌شوند که این استوانه‌ی پلاتینیومی تعریف کرده و جالب آن‌که این استوانه از سال ۱۸۸۹ میلادی و تحت تدابیر شدید امنیتی در فرانسه نگهداری می‌شود.

البته اشاره کنیم که کشورهای – مختلف «نمونه اولیه کیلوگرم‌های» خود را دارند که در واقع به عنوان استانداردهای ملی‌شان نیز از آن‌ها یاد می‌گردد و همگی با توجه به این استوانه‌ی پلاتینیومی موجود در فرانسه کالیبره می‌شوند. با این حال اما دانشمندان تصمیم گرفته‌اند که چگونگی تعریف وزن را دستخوش تغییراتی نمایند.

اما علت پیشنهاد تغییر در سیستم بین‌المللی اندازه‌گیری یا SI که جامعه‌ی جهانی روز جمعه‌ی همین هفته به آن رای داد، این است که بر اثر گذر زمان این استوانه‌ی پلاتینیومی، اتم‌ها و در نتیجه بخش اندکی از توده‌ی خود را از دست داده‌ است و به خاطر برخی فاکتورهای محیطی، دیگر دقت سابق را ندارد.

در واقع نسخه‌های مختلفی از Le Grand K در سرتاسر دنیا وجود دارند که صرفا هر ۴۰ سال یک‌بار با آن‌ها مقایسه می‌شود و همین مدت طولانی باعث گردیده که اندکی از دقت کالیبره‌شدن آن کاسته شود. و هر چند که تغییر در جرم این استوانه ممکن است به اندازه‌ی یک مژه باشد اما حتی همین تغییر کوچک نیز پیامدهایی دارد. این تغییر مثلا در اندازه‌گیری یک کیسه‌ی شکر مشکل ساز نمی‌شود، اما در علوم پیشرفته‌تری نظیر اندازه‌گیری دُز مواد دارویی می‌تواند خطرآفرین باشد.

حالا با رایی که روز جمعه در جریان کنفرانس عمومی وزن ها و اندازه‌ها به تغییر این استوانه داده شد، کیلوگرم احتمالا برای همیشه از نو تعریف می‌شود و این استوانه تا ابد بازنشسته می‌گردد.

اما تعریف جدیدی که برای کیلوگرم ارائه شده براساس ثابت Planck مطرح شده؛ ثابتی که در دنیای طبیعی مشاهده شده و ذاتا غیرمتغیر است.

البته اشاره کنیم که مقدار کیلوگرم تغییر نخواهد کرد و بازتعریف آن با کمک یک ثابت دیگر این اطمینان را به وجود می‌آورد که کیلوگرم همچنان قابل اعتماد است و اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری در آینده به لطف آن صورت می‌گیرند.

ثابت Planck رفتار ذرات و امواج را در مقیاس اتمی توصیف می‌کند و برپایه‌ی سه واحد استوار است: متر، کیلوگرم و ثانیه. از آن‌جا که متر و ثانیه براساس سرعت نور تعریف می‌شوند، می‌توان از آن‌ها برای تعریف یک کیلوگرم کمک گرفت.

در مقابل نیز ثابت Planck با استفاده از ابزاری تحت عنوان ترازوی Kibble اندازه‌گیری می‌شود که نخستین بار توسط فیزیکدان شهیر Bryan Kibble ساخته شد.

برگرفته از: Digiato

۰ دیدگاه
0

ممکن است به این نوشته‌ها نیز علاقه‌مند باشید

دیدگاه خود را بنویسید.

طراحی سایت