Kilôgam được phát minh lại dựa trên tốc độ ánh sáng

Định nghĩa chính thức của 1kg sẽ được thay đổi- chỉ 6 tháng sau khi các nhà khoa học bỏ phiếu cho một giải thích hoàn toàn mới.

Định nghĩa chính thức của 1kg sẽ được thay đổi- chỉ 6 tháng sau khi các nhà khoa học bỏ phiếu cho một giải thích hoàn toàn mới.

Trước đây, Le Grand K- một khối kim loại- là đối tượng xác định mà tất cả các phép đo kilôgam khác được thực hiện và hoàn toàn dựa vào nó (ảnh).

Các nhà khoa học đã cố gắng tìm cách thay thế nó bền vững trong trường hợp không may nó bị phá hủy.

Được lưu trữ dưới khóa an toàn ở Pháp kể từ khi nó được sản xuất vào năm 1889, xi lanh hợp kim được hiệu chuẩn cẩn thận sắp tới sẽ được cho “nghỉ hưu” sau khi các đại biểu tại Đại hội đồng quốc tế về trọng lượng và đo lường, được tổ chức tại Pháp, dự kiến sẽ bỏ phiếu vào cuối tháng này.

Nó đã phục vụ như tiêu chuẩn toàn cầu để cân nhắc mọi thứ trong 130 năm qua, với hàng chục bản sao được lưu trữ trên toàn cầu để chuẩn hóa trọng lượng ở từng quốc gia. Hiện, các nhà khoa học sẽ đo kilôgam thông qua cân bằng Kibble.

Dựa trên lý thuyết hằng số Planck, thiết bị này theo dõi những thay đổi nhỏ trong dòng điện để tính toán lực hấp dẫn tác dụng lên một khối lượng- 2 thành phần trọng lượng.

“Một lý do chính để thực hiện công việc này là để cung cấp an ninh quốc tế”- Ian Robinson- người đứng đầu bộ phận kỹ thuật tại NPL nói với Tạp chí Delano có trụ sở tại Luxembourg.

“Nếu Pavillon de Breteuil bị thiêu rụi vào ngày mai và kilôgam trong kho tại đó bị tan chảy, chúng ta sẽ không còn tham chiếu nào cho hệ thống đo trọng lượng của thế giới. Sẽ có sự hỗn loạn. Định nghĩa hiện tại của kilôgam là trọng lượng của hình trụ đó ở Paris”.

Cân Kibble tính toán trọng lượng bằng cách sử dụng những thay đổi nhỏ trong bất kỳ dòng điện nào. Nó đo dòng điện cần thiết để tạo ra một lực điện từ bằng với lực hấp dẫn tác dụng lên một khối lượng.

Phép đo dòng điện chính xác này được sử dụng để tạo ra phép tính chính xác nhất cho hằng số Planck, sau đó lần lượt được sử dụng để xác định một kilôgam.

Hằng số Planck- một trong những hằng số cơ bản của tự nhiên- có thể được kết hợp với một số tính chất nhất định của ánh sáng và công thức e = mc2 của Einstein sẽ tạo ra kilo mới.

“Chúng tôi sẽ tạo ra một phương pháp cân kilogam hoàn toàn chính xác cho đến hết thời gian”- ông Robinson nói.

Thiết bị đo, một khi được tiêu chuẩn hóa bằng thanh hợp kim được lưu trữ ở Paris, đã được định nghĩa bằng quãng đường mà một hạt ánh sáng đi được trong 1/ 299.792.458 giây kể từ năm 1983.

Trong hơn một thế kỷ, lần thứ 2 nó được đo bằng 1/86.400 của một ngày trung bình. Khi vòng quay của Trái đất có thể thay đổi, đơn vị hiện đã được cập nhật là thời gian để một nguyên tử xê-ri rung động chính xác 9.192.631.770 lần.

HẢI HUỲNH

(Nguồn: Mail Online/Science)