Anul trecut, în Institutul de Cercetări Științifice All-Rus din Metrologie. D. I. Mendeleev a apărut cel mai complicat aparat, care a adus țara noastră la un nou nivel în corectitudinea definirii kilogramului. Potrivit oamenilor de știință, un astfel de comparator de masă nu numai că va obține independență față de alte țări în domeniul măsurătorilor, dar va contribui, de asemenea, la dezvoltarea în alte domenii, de exemplu, în ingineria instrumentelor. Corespondentul orașului a mers la "leagănul" metrologiei interne și a aflat că oamenii de știință nu au acceptat "vechea versiune" a kilogramului, cum aceste schimbări pot afecta viața de zi cu zi a cetățenilor și de ce orașul are nevoie de un tehnopark specializat.
Deseori nu observăm, dar o varietate de măsuri și valori ne însoțesc în mod constant - pe tot parcursul zilei și al nopții. Experții cred că primirea oricăror informații (vizuale, audio sau text) este un fel de măsurare. La urma urmei, când distingem câteva cuvinte, simboluri sau imagini, le comparăm cu anumite concepte care au fost inițial așezate în capul nostru (de exemplu, ar putea fi metri, kilograme, litri, volți). În acest sens, importanța științei, care studiază aceste dimensiuni, devine evidentă.
În VNIM le. DI Specialiștii Mendeleev urmăresc simultan mai multe sarcini. În primul rând, activitățile active se desfășoară pentru a asigura unitatea tuturor dimensiunilor. "Fără unitate, este imposibil să organizăm un comerț. La urma urmei, când veniți la magazin, doriți ca ambalajul pe care scrie "un kilogram" să conțină exact un kilogram. Este, de asemenea, imposibilă unificarea mașinii fără unitate. Imaginați-vă că există zeci de mii de piese produse în fabrici din întreaga lume. Toate piesele trebuie să fie făcute într-o singură mărime. Același lucru se poate spune despre energia electrică - în fiecare ieșire, tensiunea și frecvența trebuie definite și instalate cu precizie. Acest lucru este necesar pentru ca milioane de aparate electrice să funcționeze corect ", a declarat directorul Institutului Kirill Gogolinsky. În al doilea rând, o atenție deosebită este acordată creării și îmbunătățirii tehnologiilor de măsurare necesare dezvoltării industriei și, ca urmare, a creșterii economice. "Acesta este un instrument important pentru imbunatatirea calitatii produselor, asigurarea functionarii sistemelor de transport, a sistemelor de comunicatii. Aceasta este și o componentă serioasă pentru asigurarea capacității de apărare a țării ", a adăugat șeful Agenției pentru Reglementare Tehnică și Metrologie Alexei Abramov.
Ce e în neregulă cu kilogramele?
Se pare că masa este ultima măsură a unităților SI de bază, care a rămas ca un artefact. Cu alte cuvinte, ea a fost păstrată sub forma unui standard principal al omului - adică o dumbbell, originalul care se află în Franța, în Biroul Internațional de măsuri de greutăți. Astăzi, copiile sale sunt în toate institutele metrologice ale lumii și sunt standardele de stat primare. În capitala nordică, un lingou similar de platină și iridiu a fost depozitat încă din 1892 într-o clădire unde însuși locuise însuși Dmitri Mendeleev. "Aceste greutăți sunt mai vechi de o sută de ani. Dar, în ciuda faptului că sunt fabricate din aliaje absolut inerte, există încă oxidare și, de asemenea, există riscul de a pierde obiectul în caz de accidente. Și, de fapt, situația este că, dacă furați kilogramul primar lângă Paris, atunci întreaga lume va pierde această unitate ", spune directorul VNIIM. DI Mendeleev Cyril Gogolinsky. Potrivit lui, cu trecerea timpului, artefactele originale își pierd greutatea. Kilogramul francez, de exemplu, a pierdut deja greutatea a patruzeci de micrograme. Copiile lui, care se împrăștie în întreaga lume, desigur, nu sunt, de asemenea, asigurate împotriva pierderii în greutate. Aceasta creează o problemă de măsurare a preciziei și a problemei de salvare și reproducere a kilogramului în sine. "Prin urmare, comunitatea metrologică mondială a decis să redefinească un kilogram pe baza constantelor de bază fundamentale împreună cu alte unități de bază. Oamenii de știință nu au crezut nimic mai bine decât cum să facă în loc de un giri - altul, și anume o minge de silicon. Se compune dintr-o structură ideală de siliciu, care conține un număr de atomi numărabil. Asta este, dacă știm numărul exact de atomi care alcătuiesc această sferă, putem determina în mod clar câți atomi de siliciu cântărește un kilogram ", spune directorul instituției.
Dar nu este suficient să se facă o minge de siliciu în sine, totuși trebuie să se răspândească. Pentru a face acest lucru, ai nevoie doar de un dispozitiv special și foarte complex numit comparator de masă. Deși exterior se pare ca o mașină de spălat, costul dispozitivului este foarte semnificativ - un milion de euro. El poate compara greutatea de referință cu varianta de lucru (de fapt - o altă greutate) la nivelul atomic. Dacă imaginați figurativ esența invenției, se dovedește că aceasta este o balanță de ultimă oră care funcționează în condiții de vid înalt. Acest dispozitiv este primul din Rusia, nu mai mult de zece în lume. Conform primelor rezultate ale VNIIM, precizia transmiterii unei unități de masă datorată comparatorului de masă a crescut de zece ori (atât în vid cât și în atmosferă). Acum, sferele de siliciu sunt considerate prototipul viitor al kilogramului standard. Apropo, potrivit custodei standardului de masă, el se află în siguranță și devine extrem de rar (la fiecare cinci ani). Pentru a deschide magazinul, se folosesc trei chei (se află în diferite locuri). În acest scop este convocată o comisie specială.
În plus față de kilogramul standard, în VNIIM le. DI Mendeleev este, de asemenea, unitatea standard de temperatură - kelvin. Caracteristica principală a acestuia este că reprezintă 70% din dispozitivele și piesele produse în Rusia. Acest dispozitiv în sine este cel mai complicat radiator termic, dispozitiv optic. De asemenea, aici este un standard cuantic de volți. Acesta este singurul standard transportabil din lume. Cu ajutorul acesteia, strălucirea internațională (în timp ce prima în lume) a fost făcută, unde țara noastră a avut rezultate bune. "Tensiunea de referință este în esență un microcircuit, care este plasat în heliu lichid. În anumite condiții, acest cip oferă tensiuni cunoscute. Astfel, unitatea de bază este reprodusă ", explică Kirill Gogolinsky.
De ce avem nevoie de tehnologoparkul din Lomonosov?
Fotografii: E. Chudnykh
Text: D. Matashina
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: