Превращение квантового определения килограмма в реальную массу

Превращение квантового определения килограмма в реальную массу

Ученые изобрели прибор, который измеряет массу через постоянную Планку, — пишет sciencenews.org со ссылкой на IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.

Раньше килограмм был равен массе специального металлического цилиндра, который хранился под Парижем. 20 мая килограмм стал определяться по квантово-механическому числу, известному как постоянная Планка.

Используя это новое определение, ученые из Национального института стандартов и технологий в Гейтерсберге (штат Мэриленд) создали уменьшенную версию устройства, называемого весами Киббла, для непосредственного измерения массы в несколько граммов через постоянную Планку.

Полномасштабные весы Киббла требуют своего собственного лабораторного помещения, их создание стоит миллионы долларов, а управлять ими может только доктор наук. Новые весы Киббла размером с чемодан, имеет высоту чуть более полуметра и стоят около 50 000 долларов. Это делает их доступными, например, для фармацевтических компаний, которые должны точно дозировать небольшие дозы лекарств.

Традиционные весы работают, сравнивая масс в двух половинках. Но весы Киббла сравнивают массу с электромагнитной силой, необходимой для удержания этой массы. Некоторые электромагнитные величины, такие как напряжение и сопротивление, могут быть привязаны к квантовым измерениям, включающим постоянную Планку, связывающую эту величину с массой объекта.

Поскольку постоянная Планка имеет одинаковое значение везде, исследователи могут напрямую измерять массу в любом месте и в любое время, не ссылаясь на парижский артефакт.

Новый прибор вдохновлен Legos. По словам инженера-механика Леона Чао, исследователи ранее сделали весы «Lego Kibble», чтобы помочь людям понять, как работают инструменты. Этот опыт «подсознательно посадил семя».

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>