Định nghĩa kilogram - Phần 3

Yêu cầu đổi mới

Nếu toàn bộ tiêu chuẩn mà cộng đồng đo lường quốc tế thiết lập cho những đại lượng đo nhất định được đáp ứng và có sự nhất trí giữa các phòng thí nghiệm khác nhau, thì kilogram – cùng với ba đơn vị SI khác – sẽ được định nghĩa lại vào năm 2018. Kilogram từ đó sẽ được định nghĩa theo một đại lượng cơ học lượng tử gọi là hằng số Planck (h), nó sẽ được gán cho một giá trị cố định chính xác dựa trên những phép đo tốt nhất thu được trên khắp thế giới.

Tuy nhiên, việc đạt tới mục tiêu ấy sẽ đòi hỏi rất nhiều công sức trong thời gian ngắn chỉ vài ba năm sắp tới. Các phép đo h sẽ phải được thực hiện với sai số trong vùng lân cận 20 phần triệu. Các giá trị cân watt sẽ phải ăn khớp tốt với giá trị thu được bởi một phương pháp khác: định nghĩa kilogram bằng cách đếm số nguyên tử có trong một quả cầu silicon. Các nhà nghiên cứu sẽ phải chứng minh rằng các phép đo h, cũng như sự hiện thực hóa kilogram, có thể được thực hiện một cách đáng tin cậy và lặp lại được.

Nhưng như thế vẫn chưa đủ. Các nhà khoa học sẽ còn cần phát triển một phương pháp đáng tin cậy chuyển các số đo cân watt thực hiện trong chân không (để loại trừ các hiệu ứng nổi từ phần không khí thế chỗ khối lượng thử) thành các chuẩn sẽ được sử dụng trong không khí. Mặc dù một số tổ chức có thể xây dựng cân watt của riêng họ, nhưng việc thẩm định dùng cho lĩnh vực nhà nước, thương mại, và học thuật – cũng như sự phổ biến rộng rãi của kilogram mới – sẽ được thực hiện bằng các chuẩn vật chất.

Kilogram có thể được định nghĩa theo số nguyên tử chứa trong một quả cầu silicon

Kilogram có thể được định nghĩa theo số nguyên tử chứa trong một quả cầu silicon

NIST, trung tâm quốc gia có nhiệm vụ gìn giữ và phổ biến các đơn vị SI cho nước Mĩ, sẽ giữ một vai trò quan trọng trong sự ra đời của kilogram mới. Dưới đây là một số hoạt động liên quan đến mục tiêu định nghĩa lại kilogram.

  • Cân watt NIST. Một thiết bị mới, NIST-4, hứa hẹn độ chính xác chưa có tiền lệ. Khi hoạt động trọn vẹn, nó sẽ là chuẩn khối lượng chính thức cho nước Mĩ.
  • Khối lượng và hằng số Planck. Định nghĩa kilogram theo bất biến này của tự nhiên liên hệ hoạt động cân đo bình thường trong cửa hàng tạp hóa với lĩnh vực cơ học lượng tử.
  • Giải pháp silicon. Dự án Avogadro quốc tế mang lại một cách thay thế để định nghĩa kilogram: bằng cách đếm số nguyên tử trong một quả cầu silicon-28 cực kì tinh khiết.
  • Phổ biến Kg mới. Cân watt hiện thực hóa khối lượng trong chân không. Nhưng thế giới thương mại vẫn cần dựa trên các chuẩn khối lượng chế tạo trong không khí.

Nguồn: NIST


<< Phần 2 | Phần 4 >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 18)
12/12/2018
Liên hệ gần gũi với du hành thời gian là khả năng đi tốc hành từ nơi này đến nơi khác trong không gian. Như tôi đã nói ở
Trí tuệ nhân tạo: 101 điều bạn nên biết từ hôm nay về tương lai của chúng ta (Phần 4)
12/12/2018
3. Phải chăng Dữ liệu là Dầu khí mới? Khi bạn nghĩ về trí tuệ nhân tạo, có lẽ bạn sẽ hỏi những câu như sau: Tại sao AI
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 25)
12/12/2018
Moment từ Các định luật Faraday cho ta biết rằng một điện trường xoáy có thể cảm ứng một từ trường. Một số hạt –
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 24)
12/12/2018
Moment động lượng hạt Moment động lượng đơn giản là động lượng của cái gì đó đang quay xung quanh trục của nó hoặc
Trí tuệ nhân tạo: 101 điều bạn nên biết từ hôm nay về tương lai của chúng ta (Phần 3)
10/12/2018
2. Cái gì khiến trí tuệ nhân tạo quan trọng như thế vào lúc này? Chính xác thì cái gì khiến trí tuệ nhân tạo trở thành một
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 3)
10/12/2018
Cấu hình electron Các electron trong quỹ đạo xung quanh một hạt nhân nguyên tử không thể chiếm bất kì vị trí nào mà chúng
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 2)
10/12/2018
Cấu trúc nguyên tử Đa số mọi người có lẽ hình dung nguyên tử là một hệ mặt trời mini, với hạt nhân tại vị trí của
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 1)
09/12/2018
Giới thiệu Bảng tuần hoàn là một trong những viên ngọc quý của khoa học. Việc phân loại các nguyên tố là một trong những

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com