2008. július 4., péntek

Kiló ajánló

Most olvastam egy szép összefoglaló cikket a Kispadon. Ajánlom mindenkinek. A platiniridium minta kilogrammól szól. Arról, hogy már nem is annyi amennyi, és helyette kellene valami pontosabb, ami tartja is a tömegét.

UPDATE:
Már nem vagyok biztos abban, hogy minden megmarad a  neten, ami több éve fent volt. Így ide másolom ezt a jó kis cikket:
Az új kiló

eszpee cikke a Torokgeek rovatból, 2008. július 1. kedd, 21:18 | 33 hozzászólás
A Google Readerben akadtam rá Szalóki Robi ajánlásában a Gizmodo, majd azon át a New Scientist cikkére, és nagyjából ekkor úszott el végleg a délutánom, meg a fél estém is. Az van ugyanis, hogy öregszik a minta-kilónk, az IPK (International Prototype Kilogram). Készült ugye Párizsban 1889-ben egy platiniridium henger, ami a definitív kilogramm, ehhez viszonyítanak minden számítást, mérést. Csináltak persze egy rakás másolatot belőle, hogy ne kelljen minden új mérleghez Franciaországba utazni, de nagyjából ennyi volt a szitu, örültünk.Volna, ha nem kezdtek volna az évtizedek alatt minden gondos őrzés ellenére az egyes másolatok egyre jobban eltérni egymástól. Mikrogrammokról beszélünk persze, de akkor is: a newtontól kezdve a joule-on át a wattig rengeteg minden alapul a kilogrammon, ha a definitív darabnak változik a tömege, hirtelen felborul az összes számításunk, és a végén még mehetünk reklamálni az ELMŰ-höz, hogy nem is annyit fogyasztottunk. Az a vicces, hogy az okok nem biztosak, mikrorozsdásodás, por, korrózió, bármi lehet. A lényeg, hogy a huszonegyedik században egy 120 éves golflabdányi hengerre alapozni a világról alkotott pontos képünket legalábbis dőreségnek tűnik.
ipk.jpgKis mellékút: ne aggódjatok, a méter rendben van, a szintén platiniridium rúdként indult mintadatab, amin a két jelölés között pontosan akkora távolság volt, mint az Egyenlítő és az Északi Sark között Párizson (már megint ezek a franciák) átvezető vonal tízmilliomod része, szóval ez a valljuk be, kicsit fapados definíció már a múlté, jelenleg a fény tiszta vákumban 1/299 792 458 másodperc alatt megtett útját értjük az alatt, amikor azt mondjuk, magadtól egy méterre tedd le a labdát, és úgy rúgd. Halleluja, vissza a kilóhoz.
Kell hát egy új definíció, ami nem közvetlenül egy mintatárgy tömegéből indul ki... hanem mondjuk egy állandóbb dologból... például megadott mennyiségű atom tömegéből. Jól hangzik, de hogyan rakhatunk egy helyre annyi azonos atomot, hogy azok pont egy kilót adjanak ki? Ne felejtsük el, hogy valamelyik minta-IPK-hoz kell viszonyítsunk, és szóba se jöhetnek hétköznapi atomszámolós módszerek, lévén azok pont a tárgy tömegével számolnak, ördögi kör.
Arra vannak módszereink, hogy konkrétan megszámoljuk, egy röntgenfelvételen milyen az atomsűrűség. Már csak ezt kell tudni felszorozni valahogy, lehetőleg valamilyen tökéletes testté, aminek egyrészt könnyen számolhatjuk a térfogatát - ezáltal a benne levő atomok számát - másrészt a tömege is pontosan megegyezik valamelyik IPK másolatéval. Barátaink az ausztrál Avogadro Projekttől a következő megoldást választották:
1. Egy ex-szovjet nukleárisfegyver-gyárban finomítottak egy adag amennyire csak lehet, tökéletes szilícium-28-at;
2. Az anyagot Németországban hetedik próbálkozásra sikerült kristállyá növeszteni;
3. Ezt öt kilós (kábé, ugye) darabokra vágva Ausztráliába küldték;
4. Ahol többhónapos munkával csiszoltak belőlük két tökéletes, egykilós gömböt, itt tartunk most;
5. Ezeknek a gömböknek 60 000 ponton megmérik majd az átmérőjét, biztos, ami biztos, hogy a lehető legpontosabb térfogatadatot kaphassák;
6. Röntgenfelvételekkel megvizsgálják a gömb egyes pontokon mért sűrűségét;
7. Az 5. és 6. pontokat végző csoportok (mert többen csinálják) addig küzdenek, amíg nagyjából ugyanazokat a számokat nem mondják;
8. Atomok darabszáma szorozva térfogat = 1 kilogramm, megvan az új definíció, X darab szilícium-28 súlya tömege lesz pontosan egy kiló.

Bagatell. Ráadásul az egész lehet, hogy felesleges volt, ha 2011-ben úgy döntenek, mégsem az atomszámolgatás, hanem valami elektromos furfang lesz a helyes megfejtés.
Azért 4. pontról, a gömbök csiszolásáról még két érdekesség, ha már ez volt a cikk apropója:
- Az elkészült gömbök olyan pontosak, hogy ha azokat felnagyítanánk akkorára, mint a Földgolyó, akkor 3-5 méteres hegyeket, és 12-15 miliméteres repedéseket vizsgálhatnánk rajta.
- A művelet lényegi részére, a tökéletes gömbforma megtartása mellett a kilós mintához való csiszolásra visszahívták a már nyugdíjas Achim Leistner optikust, aki a gépeket végig kézzel szabályozva végezte a műveletet.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése