Znanstvenici redefiniraju pojam mjerne jedinice od jednog kilograma, i izgleda kako su uspješni u tome

Znanstvenici su uspjeli redefinirati pojam kilograma putem matematičke konstante. Njegovo mjerilo do sada je bio metal cilindričnog oblika koji je zaključan u sefu u Francuskoj.

Dosadašnja definicija pojma kilograma stara je više od 125 godina kada je dogovoreno da čvrsti cilindar od legure platine i iridija predstavlja mjernu jedinicu kilograma. Metal se sada nalazi zaključan u Međunarodnom uredu za mjere i utege u Sevresu.

Cilindar od jednog kilograma je počeo gubiti težinu, a znanstvenici pretpostavljaju da je to zbog plina koji se nalazio unutar cilindra prilikom njegove izrade. Znanstvenici nisu zadovoljni sa predmetom koji više ne može predstavljati fundamentalnu mjeru i odlučili su redefinirati mjernu jedinicu do 2018. godine.

Bitni matematički pojmovi

Kako bi to napravili odlučili su zamijeniti metalni blok koji je poznat kao Međunarodni prototip za jedan kilogram sa novom definicijom koja je bazirana na Planckovoj konstanti, a ona se koristi za opisivanje veličine kvanta u kvantnoj fizici i pouzdana je matematička konstanta za brzinu svijetla u vakuumu.

Znanstvenici moraju razviti način procijene još jedne konstante koja se zove Avogadrov broj koji se odnosi na broj diskretnih čestica, molekula ili atoma, u jednom molu supstance.

Giovanni Mana i njegove kolege s talijanskog Međunarodnog instituta za istraživanje meteorologije u Turinu prikupili su nešto za što vjeruju da je najtočnija procjena Avogadrovog broja do sada, i otkriće se može koristiti kako bi se kvantificirala Planckova konstanta i pomogla u redefiniranju kilograma u čistim matematičkim pojmovima.

Stvaranje definicije za kilogram

U njihovom istraživanju koje je objavljeno u časopisu Journal of Physical and Chemical Reference Data, procijenili su Avogadrov broj prebrojavanjem broja atoma u kilogramu čistog silicija.

Čist silicij formira kristale koji se se sastoje od kvadratnih ćelija, a svaka od njih sadrži osam atoma silicija. Zbog toga je moguće izračunati broj atoma u nekoj sferi jer se može istražiti omjer ukupne količine silikonske kugle i volumen koji zauzima svaki atom silicija.

“Kako bi redefinirali kilogram moramo demonstrirati da je nova realizacija plana neprimjetna naspram trenutne.”, tvrdi doktor Mana.

“U protivnom, kada se mijenja trenutna deficija u neku novu, svi uključeni u znanost, industriju i trgovinu moraju mijenjati vrijednost jedinice za masu na svim postojećim predmetima.”, smatra Mana. Znanstvenici vjeruju da će preciznija definicija Avogadrovog broja učvrstiti definiciju Planckove konstante i konačno u znanosti stvoriti čvršću matematičku definiciju za kilogram.