すべてがより良く、より速く、より高く、より強くなることを目指している世界では、オーストラリアの
アボガドロプロジェクトの科学者は新しいピークに達しました。彼らは世界で最も円形のオブジェクトを作成しました。
彼らは事実そのもののためではなく、「
キログラム問題 」を解決するためにこれを行いました。 さまざまな物理法則と特性のおかげで理論的にどこでも測定できる他の測定とは異なり、1889年に作成された
プラチナとイリジウムの合金で作られた
シリンダーは 、特定の物理オブジェクトに付着したままです。
たとえば、「メートル」
は、光が1秒のごくわずかな距離を移動した
距離として定義できます。 同様に、「秒」は
、セシウム133原子の基底状態の2つの極薄レベル間の遷移周波数によって決定されます。 「キログラム」は、
パリ商工会議所と天秤座の安全な金庫に隠されたサンプルの物理的質量としてまだ測定されています。
誰にもわからない理由により、またあらゆる種類の予防策にもかかわらず、参照シリンダーの質量は時間とともに変化します。 言い換えれば、今日のキログラムのサンプルの重量は、125年前の製錬後の重量よりも少ないです。 これは、さまざまな国に保管されているこのシリンダーの40コピーとの比較に基づいて確認されています。
不変のキログラム標準を作成する問題を解決するために、Avogadro Projectに基づいた
オーストラリア精密光学センターは 、非常に高い純度と安定性のほぼ完璧なシリコン球体を作成しました。 科学者は、球のサイズと重量を計算することにより、球内のシリコン原子の正確な数を特定し、一定の質量標準を作成できます。
科学者は、破損する可能性のある角度とエッジがないため、標準に
球の
形状を与えることに決めました。さらに、球には、体積を計算するために測定する必要のあるパラメーターが1つしかありません-直径-
球体の製造はいくつかの段階で行われました。 最初にロシアでウランを濃縮するために遠心分離機を使用して、非常に純粋なシリコン28同位体が得られました。 この材料のバッチはドイツ国立計量研究所に送られ、そこで6回の試みが失敗した後、欠陥のない円柱状結晶が成長しました。 その後、5 kgの断片に切り分けられ、オーストラリアに送られました。
シリコンシリンダーを球形にするために、オーストラリア人は2つの回転ローターを使用して、手動でワークピースを研削しました。 このプロセスには数か月かかりました。 その後、レーザーを使用してコンピューター測定を実行し、検出された不規則性を意図的にクリーニングしました。
この球体を地球のサイズまで大きくすると、その表面に深さ12-5 mm、直径3-5 mの波紋ができます。
公平を期すために、標準的なキログラムを作成する別の方法、いわゆる「
ワットバランス 」(ワットバランス)についても言及する必要があります。 この方法の本質は、特別な設備が1キログラムの負荷を相殺するために必要な力を計算し、これが1ワットの電気の量を決定することです。