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キログラムを交換してください!

簡単な質問です: キログラムとは何ですか?

A. 1000グラム

B.標準の質量単位(米国ではしばしば無視されます)

C.フランスのセーヴルの金庫に保管されているプラ​​チナイリジウムシリンダー

D.上記のすべて

もちろん、答えはDです。 そして、それは測定科学を担当する科学者にとって問題です。 ご存知のように、フランスの金庫に隠された小さな円柱は変化し続けています。 科学者が130年前の国際プロトタイプキログラム(公式に知られている)の質量を、同じ材料で作られ、世界中の同様の条件で保管されたレプリカの質量と比較した場合、それらは一致しません。 これらの小さなシリンダーはおそらく材料の劣化を受けていますが、IPKはレプリカと比較しても公式にはキログラムであるため、何が起こっているのかを知る方法はありません。 キログラムが実際に何であるかを知る方法はありません。

キログラムは、温度、電気、または密度を測定するために使用されるものなど、より複雑な他のユニットの定義で使用されるいくつかの基本単位(秒やメーターなど)の1つであるため、科学者が解決する必要がある難問です。 キログラムがオフの場合、科学、工学、商業の重要な測定値が少しでも台無しになります。

キログラムは、この問題がある唯一の標準です。 科学者は何年も前に、メーターなどの物理的オブジェクトに基づく他の基準を、光の速度などの自然の基本的な定数に基づく定義に置き換えました。 また、長年にわたってキログラムの代替品が数多く提案されてきました(ウィキペディアには良いリストがあります。私のお気に入りは、純粋なシリコンの光沢のある球体です)。

米国国立標準技術研究所は、量子力学の数であるプランク定数に基づく定義を支持しています。 これは単純なシリンダーよりも複雑な定義ですが、次の世紀にわたって変わることはまずありません。

NISTは先月、そのようなことを監督する諮問機関の1つである国際計量委員会にその定義を提出し、変更を承認しました。 次にこの問題は、2011年10月の次回会議で、キログラムを置き換える権限を持つ国際的なグループである重量と測定に関する一般会議の決議で取り上げられます。決議が通過した場合、定義は十年の終わり。

「これは実際に測定科学の進歩です」とNISTのスポークスマンBen Steinは語っています。 「これは次の段階です。光の速度、エネルギーの量のエネルギー量など、自然の定数を測定することで発見がありました。...私たちは今、それらをよく知っています。これらの数値は変化していません、なぜこれらの定数の観点から単位を定義しないのですか?それらは自然界のものです。」

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