Килoгрaмм   — eдинствeннaя из   oстaвшиxся eдиниц измерения системы СИ, которая до   сих пор определяется через материальный прототип, а   не   через физические константы. Сейчас ученые начинают работать над тем, чтобы выразить единицу массы через универсальные физические константы. Методика расчета описана в   статье, опубликованной в   журнале Review of   Scientific Instruments, краткий пересказ приводит «Популярная механика».

Изображение: wikipedia.org

Эталону килограмма 127 лет. Он   находится в   Парижской палате мер и   весов под замком и   тремя стеклянными колпаками, между которыми поддерживается технический вакуум. Температура в   помещении, где хранится идеальный килограмм, никогда не   меняется. Этот платиново-иридиевый цилиндрик размером с   мячик для гольфа защищен от   грязи, пыли, нагрева и   охлаждения, сжатия   — словом, всего, что может изменить его массу. Раз в   40 лет его достают и   взвешивают, чтобы сравнить с   другими национальными эталонами   — но   никогда нельзя понять, потерял   ли парижский килограмм часть своего вещества или загрязнились другие образцы.

Для современной науки зависимость от   этого предмета   — большая проблема. Физик Штефан Шламмингер из   Национального института стандартов и   технологий (NIST) намерен избавиться от   этой зависимости и   описать килограмм через постоянную Планка, которая описывает связь энергии фотона с   его частотой и   может быть выражена через массу с   помощью знаменитого уравнения Эйнштейна: E = mc2.

Для этого он   намерен применить ваттовые весы. Идея не   нова: такими весами пытаются определить килограмм с   2014 года. Принцип их   действия прост. Масса вычисляется через электроэнергию, которая необходима, чтобы поднять предмет, лежащий на   другой чаше весов. Измерения будут производиться в   вакууме.

Прежде   чем будет принято новое определение килограмма, множество ученых должны опубликовать результаты своих измерений. Завершиться процесс должен к   2017 году. В 2018 году   на   Генеральной конференции по   весам и   мерам все полученные данные будут учтены и   использованы для составления нового определения. Тогда эталон килограмма из   палаты мер и   весов переедет в   Лувр и   станет просто экспонатом.