О важности и значении системы единиц СИ говорить не приходится. Мир современной науки и технологий нуждается в особой точности. Ныне не измеришь удава попугаями.
Центр ФОБОС
Да, это так. И всё же хочу немного покритиковать эту заметку, тем более, что многие, особенно наши славные депутаты, путают метрологию (науку об измерениях) с метеорологией (центр ФОБОС). А почти вся моя трудовая деятельность так или иначе была связана именно с метрологией, предпоследняя должность вообще была - Главный метролог предприятия. Так что мне есть что сказать. Немного истории:
Действительно, СИ приняли на XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году. Но в СССР она была введена с 1 января 1963 года лишь как предпочтительная (не обязательная!) - ГОСТ 9867-61. И лишь 1 января 1982 г. СИ становится обязательной для применения в СССР - ГОСТ 8.417-81 (современная редакция межгосударственного стандарта
ГОСТ 8.417-2002).
Понятно, что с развитием науки и технологии с одной стороны требуются всё более и более точные измерения, а с другой стороны, именно прогресс науки и технологии позволяет разрабатывать эталоны и средства измерений с постоянно возрастающей точностью.
Наиболее точной величиной, которую удаётся измерять и воспроизводить, является частота. Например, Государственный первичный эталон времени и частоты, хранимый во ВНИИФТРИ (Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических и Радиотехнических Измерений), расположенный под Москвой, в пос. Менделеево,
ГЭТ 1-2012, обеспечивает воспроизведение секунды и производных от неё единиц времени и частоты с неисключённой систематической погрешностью 5·10
-16"
в 1960-х годах была определена секунда – это время, за которое электрон в атоме цезия совершает переход между энергетическими уровнями." точнее, это случилось в 1967 году на XIII генеральной Конференции Мер и Весов, Резолюция 1.
"
это температура, при которой вещество может находиться в любом из трёх состояний." Не совсем так,
более точно:
"
— строго определённые значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трёх фаз — в твёрдом, жидком и газообразном состояниях. Тройная точка воды — температура 273,16 К (0,01 °C) и давление 611,657 Па."
"
В связи с этим Генеральная конференция по весу и мерам ещё в 2011 году постановила, что нужно переопределить единицы измерения, привязав их к основным мировым константам. А именно ампер должен быть привязан к заряду электрона, кельвин – к постоянной Больцмана и т.д." Вопрос довольно сложный, хотя об этом действительно говорилось на
24-ом заседании Генеральной Конференции по мерам и весам (ГКМВ), стр 6 и далее. Но ведь дело в том, что система единиц, - это как паутина: дёрни за одну ниточку, и она вся начнёт шевелиться! Т.е. изменение численного значения любой физической постоянной, изменение любого определения какой-либо физической величины, неизбежно приведёт к изменению целого ряда других единиц, так или иначе связанных с физической константой или определением физической величины. Однако потребности науки и техники этого настоятельно требуют. И в первую очередь, как сказано в заметке, это касается определения килограмма, поскольку это единственная основная единица, значение которой определяется вещью (гирей - эталоном килограмма), а не каким-либо природным процессом или физической постоянной. Соответственно, становятся столь же неопределёнными те единицы, которые так или иначе связаны с килограммом, например ампер.
И мне, в частности, кажется наиболее логичным вывести вообще ампер из состава основных единиц, выразив его через вольт и ом, которые привязываются к частоте колебаний через константы Джозефсона и Клитцинга. Т.е. вольт и ом воспроизводятся с использованием квантовых постоянных с привязкой к наиболее точному эталону частоты. Но и здесь всё тоже не просто, поскольку эти константы определяются через фундаментальные физические постоянные, такие как заряд электрона и постоянная Планка. А они также известны с ограниченной точностью. Поэтому 18-я Генеральная конференция по мерам и весам в 1987 году приняла конвенциональное (по соглашению) определение кванта сопротивления (константы фон Клитцинга), которое обозначается
RK-90. Эта величина используется для калибровки сопротивлений. Индекс 90 связан с годом введения в действие (1990 г.), и значение этой константы по определению равно 25 812,807 Ом (точно!).
Поэтому действительно, от
26-й Генеральной конференции по мерам и весам, которая пройдёт в Версале с 13 по 16 ноября этого года, ожидается многое, и, прежде всего, в отношении эталона килограмма.
the_day_kilogram_etalon_1_703.jpg)
Слева - копия действующего эталона килограмма, справа - будущий эталон килограмма,
в виде сверхточной сферы изготовленной из сверхчистого кремния.
