SVIJET POD LUPOM

Kilogram dobio na težini

Autor: Ljubica Šaran

Matrix World

Internacionalni standard za osnovnu jedinicu težine koji poznajemo pod nazivom kilogram bi uskoro mogao „poći na dijetu.“ Najnovija znanstvena studija je pokazala kako je kilogram otežao za gotovo 100 mikrograma.

Standardizacija kilograma

Univerzalno prihvaćeni standard prototipa kilograma se mjeri masom valjka (2r=v=39mm) sačinjenog od legure koja u sebi ima 90% platine i 10% iridija, taj valjak se čuva ispod tri staklena zvona u Međunarodnom Uredu za Utege i Mjere u Seversu u Francuskoj. Ovaj originalni predložak za težinu kilograma je napravljen 1875., godine u Londonu, a prema njemu su načinjene brojne kopije koje su distribuirane diljem svijeta. Od njegova nastanka, svakih par godina se uspoređuje težina originalnog valjka s kopijama, no prije 30 godina uočen je problem koji se isprva nije mogao objasniti. Originalni valjak koji se naziva „International Prototype Kilogram“ (IPK) je dobio na težini i to nešto manje od 100 mikrograma.

Internacionalni prototip kilograma je masa valjka (2r=v=39 mm) izrađenog od slitine platine (90%) i iridija (10%) koji se čuva ispod više staklenih zvona.

Svi IPK-i se drže u strogo kontroliranim uslovima u kojima se minimizira utjecaj prašine, pritiska, vlage i drugih utjecaja iz okoliša, no znanstvenici sa Sveučilišta u Newcastleu su provjerili težinu oko 40-tak ovih standarda i otkrili su kako odstupanja u težini značajno variraju.

Onečišćenje ili nešto više?

Čak su i znanstvenici u prošlosti smatrali kako je onečišćenje zraka najvjerojatniji uzrok povećanja težine IPK-a, no pregledom IPK-a uz pomoć rendgenske spektroskopije čini se da je površina IPK-a, unatoč čišćenju, s vremenom nakupila nekoliko desetaka mikrograma prljavštine uzrokovane živom, naime Live Science je objavila kako tim iz Newcastlea smatra da iz legura IPK-a izlazi ugljik, a da u nastale mikropukotine ulazi živa. Iako ovako malene ne bi trebale izgledati znakovito, one su i te kako velika anomalija naročito ako se mjere radioaktivni materijali.

Peter Cumpson, voditelj istraživačkog tima je rekao:

„Težina nije važna ako imamo istovjetan standard, problem nastaje zbog toga što postoje razlike. Mi govorimo o malenim promjenama u težini, manjima od 100 mikrograma po IPK-u, no mi se ne možemo pretvarati kako promjena nije nastala, naročito zbog utjecaja na internacionalnu prodaju skupih materijala ili otpada, gdje se mora mjeriti i jedan jedini mikrogram. Masa je fundamentalna mjera i najmanje promjene mogu imati ogromnog utjecaja, najmanje varijacije u masi mogu stvoriti ogromne probleme.“

Znanstvenici također smatraju kako bi se IPK mogao efektno očistiti iz pomoć UV-a zraka i s ozonom, te da bi se sunčanjem prototipovi kilograma mogli vratiti na idealnu težinu. Tim iz Newcastlea je rekao kako će morati ispitati i utjecaj atmosferske žive na ostale metalne standarde. Iznimno nas začuđuje način s kojim su istraživači opravdali doticaj žive s IPK-ima, naime oni smatraju da je živa dospjela na zaštićene IPK-e iz puknutih barometara i termometara unutar laboratorija dok ugljik koji stvara mikro abrazije dolazi iz ispuha automobila.

Davies, jedan od članova tima istražitelja je izjavio slijedeće:

„Mislim da će se definicija kilograma bazirana na komadu metala, promijeniti u narednih pet do deset godina:“

Cumpson smatra kako je potreban potpuno drugačiji pristup IPK-u:

„Jedna mogućnost je korištenje elektromagnetskog uređaja koji će konstanstno producirati istovjetnu količinu sile, uz pomoć koje će se moći kalkulirati masa.“

Problem bez zadovoljavajućeg odgovora

Anomalije planetarne gravitacije.

Anomalije planetarne gravitacije.

Iako smo potpuni laici u svijetu fizike i standardizacije, pitamo se koliko će EM uređaj biti efektivan i točan naročito zbog činjenice kako gravitacija postoji zbog elektromagnetizma (EM) o čemu smo pisali ovdje, dok je ESA još prošle godine otkrila kako je gravitacija naše planete nejednako raspoređena. O tome smo pisali ovdje. Naravno postoji još jedno pitanje, a to je koliko se možemo pouzdati da je onečišćenje živom uzrokovalo promjene u IPK-u dok se uopće ne raspravlja mogućnost o promjenama u planetarnom EM polju, a s time i u gravitaciji planete. Stvar se dodatno komplicira jer na žalost zaboravljamo kako problem s EM anomalijama može imati puno veći utjecaj na nas nego li smo mi to spremni priznati, zadnjih nekoliko godina znanstvenici su počeli otkrivati koliko na nas i naše umove djeluju najmanje promjene u EM polju planete, (o tome smo pisali ovdje i ovdje), stoga ćemo s interesom pratiti što li će se novo otkriti o “debljanju kilograma.”

Red Orbit je objavio kako je najnovije istraživanje objavljeno u zadnjem broju žurnala Metrologia.