كرة السيليكون كما Urkilogramm جديدة

العد النووي كخطوة أولى نحو إعادة التعريف

مجال السيليكون الجديد في المختبر © Laser Zentrum Hannover eV
قراءة بصوت عال

العلماء في طريقهم لإعادة تحديد الكيلوغرام. يمكن للكرة المصنوعة من السيليكون النقي أن تحل محل urokilogram المصنوعة من البلاتين في عام 1889 ، والذي كان يعتبر في السابق "مقياس لجميع الأشياء". من أجل التمكن من حساب عدد الذرات الموجودة في الكرة الجديدة ، تم الآن تطبيق علامات الليزر على سطحها.

تم إنتاجه عام 1889 من سبيكة بلاتينية ، يخزن اليوم في قبو بالقرب من Paris Urkilogramm ويفقد لأسباب غير معروفة ، بالكاد ، ولكن في الوزن. لذلك ، يتم إنشاء Urkilogramm جديد من كرة من السيليكون النقي.

ذرات العد في ضوء الأشعة السينية

يبلغ طول الكرة الجديدة 9،36 سم وهي خالية من العيوب وسلسة كما هي قبلها. وهو يتألف من 99.99٪ من نظائر السيليكون - 28 وهيكله البلوري مثالي تقريبًا. علاوة على ذلك ، فهي مستديرة كما يمكن أن تكون الكرة. إذا قام أحدهم بقياس نصف القطر من مركز الكرة إلى السطح في نقاط مختلفة ، فإن الانحراف لا يزيد عن 30 نانومتر (30 مليون من المليمتر). إذا كانت الأرض ناعمة مثل هذا الجرم السماوي ، فإن أعلى نقطة في الأرض ، جبل إفرست ، سيكون ارتفاعها 1.82 متر فقط.

من أجل إنشاء كرة كيلو مثالية ، يتم حساب ذرات الكرة في أداة قياس بمساعدة ضوء الأشعة السينية. نظرًا لأن العدد الدقيق لذرات السيليكون في الكيلوجرام الواحد معروف ، فإن العد الذري يمكن أن يحدد دقة صورة urokilogram جديدة. لهذا ، من الضروري أن تكون الكرة محاذاة بدقة ضمن أدوات القياس المستخدمة.

علامات الليزر كما عد المساعدات

كوسيلة مساعدة للتكيف ، يجب أن يكون الاتجاه البلوري للكرة على السطح مرئيًا - مع أقل قدر ممكن من التغيير في مجال الاختبار ذي النظير النقي والمصقول بدقة عالية. للاحتفال بالكرة دون فقدان الوزن القابل للقياس ، يتم نقشها بالليزر. تم اختيار Laser Zentrum Hannover eV (LZH) مع Micreon GmbH ، Hanover كشريك لوضع علامة على الكرة. عرض

ينتج عن التركيب بالليزر باستخدام ليزر الفمتوثانية مراكز تشتت سطحية مرئية للعين المجردة بوضوح حتى عند أقل عمق متوسط ​​للتذرية يبلغ بضع عشرات من النانومتر. تتعزز الرؤية الجيدة من خلال هياكل الأمواج التي تجعل الضوء يظهر في ألوان قوس قزح المميزة. لقد تم تصنيف النموذج الأولي للرصاص بنجاح مؤخرًا بثلاث علامات. سيكون المجال الثاني الذي يتميز بدرجة نقاء أعلى وتحمل أكبر لحجم أقل هو علامة الليزر LZH و Micreon في المستقبل القريب.

موعد رسمي 2011

من الصعب التنبؤ بعواقب إدخال وحدة كتلة عالية الدقة. إن إعادة تعريف الثانية في أواخر الستينيات تظهر أنه يمكن أن يكون لها عواقب بعيدة المدى ، فلا يمكن لأحد أن يتخيل في ذلك الوقت ما ستحتاجه وحدة الزمن في أي وقت في العالم الواقعي ، والذي يمكن تحديده بدقة على بضعة مليارات من الكسور. في أيامنا هذه ، فإن النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS) المشترك لا يمكن تصوره دون هذا التعريف.

وبالتالي ، من المتوقع أيضًا تعزيزًا جديدًا للابتكار الثوري من خلال إعادة تعريف كيلوغرام الوحدة الجماعية ، ومن المقرر عقد كرة الكيلوغرام ، المعروفة أيضًا باسم Avogadro-Kugel ، في المؤتمر العام في عام 2011 في الجولة القادمة من الدورات. سيتم اعتماد تدابير ووزن في باريس لتعريف جديد للكيلوغرام.

(Laser Center Hannover eV، 09.07.2008 - NPO)