Czy coś SIę zmieniło?

Od 20 maja większość znanych nam jednostek układu SI posiadać będzie nową definicję. Jak wyglądają te zmiany i jaki będą miały wpływ na naukę?

NATALIA GOŁĘBIOWSKA

 

Kilogram, Amper, Mol, Kelwin. Słowa dobrze znane większości uczniów, a już na pewno wszystkim studentom uczelni technicznych. A gdyby dopytać o dokładne znaczenie tych nazw? Nawet jeżeli są Wam one znane, słuchajcie uważnie – właśnie nastąpiła zmiana w definiowaniu tych jednostek!

 

16 listopada w Wersalu odbyło się głosowanie, w którym anonimowo wzięli udział naukowcy z 60 krajów świata. Jego przedmiotem było zdefiniowanie na nowo czterech z siedmiu jednostek należących do układu SI. Wszystkich przestraszonych nadciągającą rewolucją wywołaną nową wartością kilograma uspokajam, nowa waga w łazience nie zacznie nagle pokazywać wyższej liczby. Wszystkie jednostki będą dalej reprezentować takie same wartości, zmieni się jedynie sposób ich określania. Zmiany zaczną obowiązywać od 20 maja 2019 roku.

 

Nie są to pierwsze takie zmiany. W 1983 po podobnym głosowaniu metr przestał być określany przez wzorzec będący metalowym prętem. Zamiast tego stał się odległością pokonywaną przez prędkość światła w próżni, w czasie wynoszącym 1/299792458 sekundy. Sama sekunda również nie jest już 1/86400 częścią doby. Teraz jest czasem równym 9192631770 drgań promieniowania atomu cezu-133. W świecie nowych jednostek chodzi o to, żeby były one zależne od fundamentalnych stałych fizycznych. Najważniejsza zmiana dotyczy kilograma. Przez ponad 130 lat jego wzorcem był stop platyny i irydu, pilnowany pilniej niż angielska królowa. Teraz może wreszcie przejść na emeryturę. Jednak jego wieloletni opiekun, Patrick Abbott, oburza się odrzuceniem jego zasług i potraktowaniem go jako zwykłego kawałka metalu. Sam spędził 12 lat opiekując się „Le Grand K”, bo taką nazwę nosi międzynarodowy wzorzec kilograma i przez cały ten czas starał się obchodzić z nim bardzo delikatnie. Trudno się dziwić, jego kopia sprzedawana przez laboratorium we Francji kosztowała około 85 tysięcy dolarów. Jednego z braci Le Grand K w 1951 roku zakupiła Polska. Nasz narodowy kilogram nosi więc numer „51”.

 

Jak wyglądają obowiązujące aktualnie definicje tych czterech jednostek?

Kilogram – Określany będzie teraz za pomocą stałej Plancka, wynoszącej 6.62×10^-34 J*s.

Amper -Poprzednia definicja brzmiała: „1 amper to nie zmieniający się prąd elektryczny, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju kołowym, umieszczonych w próżni w odległości 1 m od siebie, spowodowałby wzajemne oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą 2×10^−7 N na każdy metr długości przewodu”. Teraz określany będzie na podstawie elementarnego ładunku elektrycznego (1.602 176 634×10^-19 C).

Kelwin – wcześniej definiowany jako „jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody”. Teraz określany będzie poprzez stałą Boltzmanna, równą 1.380 649×10^-23  J/K.

Mol – do niedawna definiowany jako „ilość materii układu zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów zawartych w dokładnie 0,012 kilograma izotopu węgla 12C”. Od 20 maja będzie określany za pomocą stałej Avogadra, czyli 6,02×1023 cząstek.

Podziel się z innymi!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.