Kremík pre nový kilogram - spektrum vedy

Fyzika: kremík pre nový kilogram

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) v Braunschweigu vytvoril všetky predpoklady na predefinovanie základného kilogramu. V marci dostala kryštál vyrobený z vysoko čistého kremíka-28, z ktorého teraz zamestnanci vyrábajú a analyzujú dve sféry. Pritom určia Avogadrovu a Planckovu konštantu s nevídanou presnosťou.

spektrum

Kremík-28 v kryštáli je 99,998% izotopovo čistý. Leibnizov inštitút pre rast kryštálov v Berlíne z toho vyťažil bezchybný monokryštál. To slúži ako východiskový materiál pre takmer dokonale guľové gule. Ak nepriamo spočítajú atómy v ňom a dajú ich do súvislosti s hmotnosťou a objemom guľôčok, môžu určiť Avogadrovu konštantu a Planckovu konštantu s ňou spojenú presnejšie ako kedykoľvek predtým - a tá sa dá použiť na definovanie kilogramu. V súčasnosti vedci nesprávne počítajú o 2 až 100 miliónov atómov; chcú znížiť túto chybovosť na polovicu.

Ako referenčná hodnota pre kilogram sa v súčasnosti používa platino-irídiový valec v Sèvres neďaleko Paríža. Ale vďaka chemickým a fyzikálnym procesom sa mení postupne. Preto sa na celom svete vynakladá úsilie na definovanie kilogramu výlučne pomocou prírodných konštánt. Zamestnanci PTB sa rozhodli to urobiť počítaním atómov v silikónových guľkách. Ostatné ústavy, najmä v USA, Kanade, Francúzsku a Švajčiarsku, používajú alternatívne metódy, napríklad takzvané wattové váhy. Očakáva sa, že nová definícia vstúpi do platnosti na konci roka 2018.