Das Kilogramm an Gewicht zugenommen hat

Das Kilogramm müssen möglicherweise eine Diät machen. Der internationale Standard, eine zylinderförmige Hunk aus Metall, die die grundlegende Einheit der Masse, definiert hat zehn Mikrogramm der Masse vom Oberflächenkontamination, laut einer neuen Studie gewonnen.

Dadurch hat jedes Land, das eine dieser standard Massen hat eine etwas andere Definition des Kilogramms, die wissenschaftliche Experimente abwerfen könnte, die erfordern sehr präzise Gewichtsmessungen oder internationalen Handel stark eingeschränkte Elemente, die nach Gewicht, wie radioaktive Stoffe eingeschränkt werden.

Aber Ozon und UV-Licht verwendet werden könnte um die Kilogramm zu reinigen, ohne sie zu beschädigen, die Forschung deutet darauf hin.

Die Putztechnik, beschrieben in der Januar-Ausgabe der Zeitschrift Physics, kann schließlich als eine Möglichkeit, die grundlegende Einheit der Masse mehr konsistent zu halten verbreitet. [Was ist das? Antworten auf Ihre Fragen der Physik]

Darüber hinaus, da es verwendet "Geräte, die man ohne zu viel Aufwand an Zeit und Geld, durch kommen könnte", sagte es eine praxistaugliche Technik, die dass weithin angenommen werden könnte, Richard Davis, ein Metrologe Wer berät bei dem internationalen Büro für Maße und Gewichte in Paris, die nicht an der Studie beteiligt war.

Gemeinsamen standard

Das Kilogramm wurde zuerst als internationaler Standard auf der Convention des Zählers in 1875.At dieser Zeit angenommen, Wissenschaftler waren frustriert, dass es keine einheitliche, standard Weg, Masse mit hoher Präzision zu messen.

Um das Problem zu lösen, erstellt die Wissenschaftler eine zylindrische Brocken von Masse, die das internationale Prototyp-Kilogramm (IPK) aus Platin und Platin-Iridium-Legierung genannt. Der Zylinder, der ca. 2,2 Pfund (1 kg) wiegt, ist die Definition des Kilogramms. Das Kilogramm ist eine der sieben standard internationale Basiseinheiten der Messung.

In den 1880er Jahren wurden etwa 40 dieser Prototyp-Kilogramm verteilt in Länder, die die Meter, sagte Studie Co-Autor Konvention Peter Cumpson, ein Metrologe an der Universität von Newcastle in Großbritannien.

Schmutzige Gewichte

Sogar dann bemerkten Wissenschaftler Verunreinigungen des Kilogramms Oberfläche überziehen könnte. Um zu versuchen, diesem Effekt entgegenzuwirken, machten sie die Massen in Zylindern, die weniger Fläche, Staub und Schmutz zu erwerben haben. Die IPKs sind gespeichert in gefilterten Labor Luft bei konstanter Temperatur und Druck, aber gibt es keine Möglichkeit, sie vom Luftverschmutzung und Verunreinigung, völlig zu isolieren, Cumpson gesagt, LiveScience.

Um sie zu reinigen, wird ein Fachmann die Zylinder mit Sämischleder in Alkohol getaucht reiben. Aber da jedes Land anders und zu unterschiedlichen Zeiten ihre Kilogramm reinigt, ist jedes Kilogramm in der Welt durch eine andere, unbekannte Menge.

Reinigung das Kilogramm

Um zu sehen, wie das Kilogramm an Gewicht legt, verwendet Cumpson Team ein bildgebendes Verfahren, genannt Röntgenspektroskopie Oberflächen ähnlich denen der IPKs anzusehen. Diese Oberflächen abgeholt von zehn Mikrogramm Kohlenstoff basierenden und Quecksilberbelastung ein Jahrzehnt. Und ein paar Dutzend Mikrogramm ist, zwar nicht viel es kommt zur Messung der Dinge wie radioaktive Stoffe, Cumpson sagte.

Der Kohlenstoff wahrscheinlich stammt aus Autoabgasen, Quecksilberbelastung ist aufgetreten, weil Quecksilber gefüllten Thermometer und Barometer in den Labors gelegentlich brechen.

Das Team fand auch, dass mit Ozon und UV-Licht-Behandlung zuverlässig die Bindungen zwischen Kohlenstoff-Atomen auf der Oberfläche, eine konsistente Datenmenge kohlenstoffhaltige Verunreinigungen wegnehmen brechen könnte. Das Quecksilber ist jedoch wahrscheinlich dort zu bleiben, sagte Cumpson.

Zwar gibt es andere Methoden, "UV-Ozon-Methode ist wirklich das einzige, das im Wettbewerb mit dem manuellen reiben ist", sagte er.

Naturkonstanten

Langfristige, möchten jedoch die meisten Wissenschaftler, Weg von der Definition des Kilogramms basierend auf ein Stück Metall. Stattdessen, es irgendwie auf ein grundlegendes Gesetz der Natur beruhen sollte, sagte Davis.

"Ich denke, die Definition wird in den nächsten fünf bis 10 Jahren geändert werden", sagte Davis LiveScience.

Eine Möglichkeit eine elektromagnetische Vorrichtung verwendet, die konsequent die gleiche Menge an Kraft, aus denen dann die Masse berechnet werden kann produziert, sagte Cumpson.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert am 12:30 Ortszeit am 7. Januar um den Unterschied zwischen Gewicht und Masse zu klären.

LiveScience auf Twitter folgen @livescience . Wir sind auch auf Facebook & Google +.