Мир отказался от эталонного определения килограмма

Принципы расчета эталонных значений килограмма, ампера, кельвина и моля Международной системы СИ поменялись во Всемирный день метрологии, который отмечался 20 мая. Новые определения были утверждены в ноябре 2018 года в Версале на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам, сообщает ТАСС.

Международная система единиц физических величин СИ (Systeme international d'units) окончательно переходит с эталонов в качестве материальных объектов на более стабильные методы расчетов значений при помощи формул, основанных на физических константах - постоянных величинах, входящих в уравнения, описывающие фундаментальные законы природы и свойства материи.

"Это приводит к более простому и более фундаментальному определению всей системы СИ и исключает последнее из определений, основанных на материальном артефакте - международном прототипе килограмма", - отмечается на сайте Международного бюро мер и весов. Также отмечается, что изменения обеспечат большую стабильность системы СИ в будущем.

Цилиндр из платино-иридиевого сплава, служивший эталоном килограмма до этого дня, хранится в Международном бюро мер и весов в городе Севр во Франции. Его масса была принята в качестве определения килограмма в 1889 году. Век спустя специалисты обнаружили, что эталон килограмма постепенно становится легче в сравнении с официальными копиями. За 100 лет их масса изменилась по отношению к эталону на 50 микрограмм (0,05 миллиграмм).

Согласно изменениям, принятым на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам 16 ноября 2018 года, килограмм теперь будет определяться не массой материального объекта, а количеством электрической энергии, которое необходимо, чтобы сдвинуть с места объект весом в килограмм. Энергия, в свою очередь, будет рассчитываться на основе постоянной Планка.Введение нового определения повлияет на развитие тех научных областей и промышленных отраслей, где результат напрямую зависит от точности расчетов массы. Заместитель руководителя Росстандарта Сергей Голубев считает, что переход к новому определению килограмма может способствовать развитию фармацевтики.

По его словам, нехватка точности существующих подходов и определений ощущается в ряде отраслей промышленности, включая и фармацевтику: переход на использование эталона килограмма в виде физической формулы позволит обеспечить более точные дозировки, лучшее качество препаратов и лучшую воспроизводимость их свойств от партии к партии.

Также изменено мировое определение ампера (единица силы электрического тока), кельвина (единица термодинамической температуры) и моля (единица измерения количества вещества).

Кельвин определялся как определенная часть термодинамической температуры тройной точки воды - значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трех фаз (твердом, жидком и газообразном состояниях).

Теперь 1 кельвин соответствует заданным параметрам изменения тепловой энергии. Как пояснил доктор технических наук, профессор Всероссийского научно-исследовательского института оптико-физических измерений Виктор Саприцкий, нововведение позволит избавиться от погрешностей при измерении высоких температур. "Точность измерения температуры, в том числе высокой, нужна для очень многих областей - это полупроводниковые технологии, технологии волоконных линий, металлургия, физика", - сказал он.

Моль, определявшийся как количество вещества системы (к примеру, в растворе), содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг, теперь определяется как количество вещества системы, которая содержит число Авогадро (физическая постоянная, соответствующая числу атомов или молекул, содержащихся в одном моле вещества).

Как сообщил доктор технических наук, профессор Всероссийского научно-исследовательского института оптико-физических измерений Геннадий Левин, новое определение моля очень важно для определения соотношения смешиваемых веществ в химии, биологии, медицине и пищевой промышленности.