Neue, ultra-präzisen Maßnahme könnte dazu beitragen, das Kilogramm neu definieren

Ein neues, äußerst präzise Maß für Avogadro die Anzahl, eine Naturkonstante könnten solide Basis für eine neue Definition des Kilogramms sicherstellen, die nicht auf einem einzigen Stück Metall sitzen in Frankreich angewiesen ist.

Jede Realschule Chemie Student lernte Avogadro die Anzahl oder 6,022 X 10 ^ 23, ein großer Wert, der die Anzahl der Sterne im Universum Zwerge. Da Avogadro's Zahl definiert, wie viele Atome oder Moleküle in ein Maulwurf der Materie sind, wiegt jede Mole einer Substanz einen anderen Betrag je nach den betreffenden Stoff. Also, würde ein einzelnes Muttermal Wasser wiegen nur 0,56 Unzen (16 g), während ein Maulwurf von Blei etwa 7,3 Unzen (207,2 Gramm) wiegen würde.

Um genau zu messen, Avogadro die Anzahl in der Vergangenheit haben Wissenschaftler versucht, jedes Mal mit einem einzelnen Silizium-Ball, wiegt 2,2 Pfund (1 kg). Da Silizium in ein Gitter mit acht Atome für jede sich wiederholende Einheit des Gitters kristallisiert, erhalten sie durch Messung des Volumens der einzelnen kubischen Zellen Avogadro die Hausnummer. Mit dem wissen, des Verhältnis zwischen dem Volumen des Kristalls und die Lautstärke, den, die jedes Siliciumatom einnimmt, kann das Team dann ableiten, wie viele Atome sind in der kleinen Kugel. [Die 9 massivsten Zahlen in Existenz]

In einer neuen Studie, Forscher berechneten Avogadro die Zahl mit weniger als 20 Atomen pro Milliarde Unsicherheit, berechnet sie eine Verbesserung von 30 Atome pro Milliarde Unsicherheit im Jahr 2011, das Team in dieser Woche in der Zeitschrift für physikalische und chemische Referenz berichtet. Durch die beiden Werte korrelieren und Mittelung dann das Ergebnis, das Team kam mit eine noch genauere Wert der Avogadro's Zahl — 6.02214082 (11) x 10 ^ 23, wo der (11) die Unsicherheit darstellt.

Geben Sie das Kilogramm

Das, könnte im Gegenzug Wissenschaftler das Kilogramm definieren helfen. Rechts definieren nun Wissenschaftler das Kilogramm basiert auf einem physikalischen Platin-Iridium-Ball im International Bureau of Weights und Maßnahmen in Frankreich. Aber dieses kleine Stück des Materials kann kleine Änderungen in seiner Masse auftreten, wie Chemikalien mit der Oberfläche reagieren.

Wissenschaftler wollen stattdessen das Kilogramm basiert auf einem fundamentalen Konstanten der Natur zu definieren. Physiker wollen im Jahr 2018 das Kilogramm in Bezug auf die Plancksche Konstante, eine konstante zu definieren, die bezieht sich auf die grundlegende Wirkung der Partikel auf Quanten-Ebene.

"Das größte Hindernis für eine Neudefinition des gesamten Systems der Maßeinheiten, die noch mehr solide Fundamente und Zuverlässigkeit, Präzisionsmessungen anzubieten und um die Bühne für weitere Innovationen in Technik und Wissenschaft erwartet wird, ist das Fehlen von Technologien zur Neudefinition des Kilogramms" Giovanni Mana, einer der Lead-Forscher auf dem neuen Papier, sagte in einer Erklärung.

Jedoch können nicht in eine neue Definition Wissenschaftler stürzen.

"Vor der Neudefinition des Kilogramms, wir müssen zeigen, dass die neue Erkenntnis zu unterscheiden von der jetzige an der Genauigkeit von der weltweit besten Salden," sagte Mana. "Andernfalls müssen beim Wechsel von der vorliegenden Definition auf das neue, alle Benutzer in Wissenschaft, Industrie und Gewerbe der Massenwert aller vorhandenen Artefakte ändern."

Um sicherzustellen, dass der neue Standard nahtlos mit dem alten passt, müssen sie sicherstellen, dass die Plancksche Konstante ist unglaublich präzise. Avogadro die Zahl wiederum abzuleiten Plancksche Konstante, erstellen einen Scheck auf den neuen Wert der Plancksche Konstante, verwendet werden können, sagte Mana.

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