Maailm

Kilogramm sai uue määratluse! Rahvusvaheline kilogrammietalon saadeti pensionile (4)

Kais Allkivi, 20. november 2018, 17:29
Rahvusvahelise kilogrammietaloni koopia oli 26. Rahvusvahelisel Kaalude ja Mõõtude Peakonverentsil külastajatele uudistamiseks välja pandud. Originaalne, 19. sajandi lõpust pärinev etalon ja selle jäljendid võivad nüüd auga pensionile minna.Foto: Christophe Petit Tesson/EPA/Scanpix
Reedel otsustasid teadlased Prantsusmaal Versailles's Rahvusvahelisel Kaalude ja Mõõtude Peakonverentsil kilogrammi senisest määratlusest loobuda ning hakata massi põhiühikut defineerima plaatinasulamist kilogrammietaloni asemel elektrivoolu järgi.

Alates 1889. aastast on kilogrammi loetud võrdseks plaatina ja iriidiumi sulamist silindrikujulise kaaluvihi massiga, mis seisab Prantsusmaal Rahvusvahelises Kaalude ja Mõõtude Büroos seifi lukustatult ja mida prantsuse keeles nimetatakse hellitavalt Le Grand K (Suur K). Nii oli kilogramm rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi ehk SI-sisteemi ainus ühik, mida siiani defineeriti etaloni, mitte mõne mõõdetava nähtuse abil.

Rahvusvahelise kilogrammietaloni koopia oli 26. Rahvusvahelisel Kaalude ja Mõõtude Peakonverentsil külastajatele uudistamiseks välja pandud. Originaalne, 19. sajandi lõpust pärinev etalon ja selle jäljendid võivad nüüd auga pensionile minna.Foto: Benoit Tessier/REUTERS/Scanpix

„Pariisi kilogrammietaloni ja mujal maailmas leiduvate koopiate võrdlemisel selgus, et nende massis on lahknevused. See ei ole teaduse vaatepunktist vastuvõetav. Isegi kui Le Grand K sobib kilogrammi defineerimiseks praegu, ei sobi ta selleks 100 aasta pärast,“ vahendab BBC Briti rahvusliku füüsikalabori massimõõtmise uurimisrühma juhi Stuart Davidsoni sõnu.

Kuidas uus süsteem toimib? Vaja on elektromagnetit ja raskust. Elektrivoolu abil magnetvälja tekitavaid seadiseid kasutatakse näiteks vanarauavastuvõttudes kraanade küljes, et liigutada suuri metallist objekte. Elektromagneti avaldatav jõud on otseselt seotud magneti keerdusid läbiva elektrivooluga ning seega ka ligitõmmatava keha kaaluga. Kilogrammi või mis tahes muu raskusühiku saab kindlaks määrata elektri koguse järgi, mida läheb tarvis, et seda raskust ligi tõmmata.

Teadlased juubeldavad Prantsusmaal Versailles's toimunud konverentsil pärast hääletust, kus võeti vastu kilogrammi uus määratlus. Esiplaanil Hiina teadlane Yuning Duan ja Hollandi teadlane Gert Rietveld.Foto: Benoit Tessier/REUTERS/Scanpix

Kaalu ja elektrivoolu siduv arvnäitaja on Saksa füüsiku Max Plancki järgi saanud nimeks Plancki konstant ning seda tähistab sümbol h. Tegu on väga väikese arvuga ja selle mõõtmiseks on Briti füüsik Bryan Kibble ehitanud ülitäpse kaalude komplekti, mille ühes otsas on elektromagnet ja teises otsas raskus. Elektromagnetist lastakse läbi aina suurem kogus voolu, kuni kaks poolt on ideaalselt tasakaalus. Voolu abil saab Plancki konstandi välja arvutada täpsusega 0,000001%. Konstanti h on hakatud vastukaaluks Le Grand K-le nimetama saksa keele järgi „die kleine h“. 

Oluline muudatus on see, et enam pole tarvis valmistada pidevalt kilogrammietaloni koopiaid ja neid regulaarselt originaaliga võrrelda. Uus süsteem võimaldab Kibble'i kaalude abil kontrollida raskuste täpsust igal ajal ja igas maailma punktis.

REKLAAM JA KUULUTUSED

reklaam@ohtulehtkirjastus.ee