Mokslininkai patvirtino: kilogramas sunkėja

Standartinis kilogramo svorio vienetas, žinomas kaip Tarptautinis prototipinis kilogramas (IPK), dabar tikriausiai yra sunkesnis, nei jis buvo 1875 metais, kuomet pradėtas naudoti šis etaloninis masės vienetas.

Taip yra dėl to, kad prie platininio kilogramo etalono jungiasi mažučių teršalų dalelių. Tiesa, per 137 metus kilogramo etalonas tikriausiai pasunkėjo keliomis dešimtimis mikrogramų, taigi, per Kalėdas priaugti kilogramai dėl fizikų skaičiavimų niekur neišnyks, rašo telegraph.co.uk.

IPK etalono originalas yra degtukų dėžutės dydžio platinos cilindras, saugomas Paryžiuje, Tarptautiniame svorių ir matų biure. Nuo 1884 metų buvo pagaminta 40 tikslių kopijų, kurios, siekiant standartizuoti svorį, buvo išgabentos į įvairias pasaulio šalis.

Tačiau Newcastle universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkai tvirtina, kad masės etalonas nėra nekintamas, mat šiuolaikinis gyvenimo būdas ir padidėjęs teršalų kiekis paveikė net itin kruopščiai nuo aplinkos poveikio saugomą metalo gabalą.

Mokslininkai įspėja, kad visi etalonai pasunkėjo truputėlį skirtingais kiekiais, o tai turi įtakos standartizavimui.

Tyrimą atlikę prof. Peteris Cumpsonas ir Dr. Naoko Sano naudojosi Teta zondo rentgeno fotoelektroninės spektroskopijos aparatu – unikaliu visame pasaulyje – kuriuo analizavo paviršius, panašius į standartinio kilogramo.

Mokslininkai vertino galimą angliavandenilių kaupimąsi ant paviršių ir apsvarstė galimybes tas apnašas pašalinti, o savo tyrimo rezultatus paskelbė leidinyje „Journal of Metrologia“.

Mokslininkai išsiaiškino, kad efektyviausiai pradinę etalonų masę grąžintų ultravioletinių spindulių ir ozono vonios.

Prof. P. Cumpsonas sakė: „Statutas nurodo, kad IPK yra kilogramas. Ir nesvarbu kiek jis sveria, jeigu visų mūsų kilogramas atitinka tą patį tikslų standartą. Bet bėda yra ta, kad yra šiokių tokių skirtumų. Visame pasaulyje IPK ir jo 40 kopijų apauga skirtingais greičiais, todėl nuo originalaus svorio tolstama. Tiesa, kalbama apie labai nedidelius pokyčius – mažesnius nei 100 mikrogramo – taigi, deja, toks kilogramo masės pasikeitimas nekompensuos kelių kilogramų, priaugtų per Kalėdas ir negalėsime apsimesti, kad apsirijimo savaitės nebuvo. Bet masė yra toks fundamentalus vienetas, kad net tokie mažučiai pokyčiai yra reikšmingi ir mažutės variacijos įtaka pasauliniu lygiu yra neabejotinai milžiniška. Juk tarptautinėje prekyboje egzistuoja didelės vertės medžiagos – arba teršalai – kurie skaičiuojami vieno mikrogramo tikslumu. Newcastle universitete mes iš esmės aptikome būdą šiuos paviršius išmaudyti. Paviršius veikiant ultravioletiniais spinduliais ir ozonu galime pašalinti angliavandenilių teršalus ir galimai sugrąžinti kilogramo prototipui jo idealų svorį“.

Keliuose nacionaliniuose matavimų institutuose atliekami moksliniai darbai siekiant sukurti IPK alternatyvą – standartizuotą kilogramo vertę, kuri nebūtų priklausoma nuo realiai egzistuojančio degtukų dėžutės dydžio metalo gabalo.

Bet iki tol, kol šių institutų pasiūlytas naujoves priims mokslo pasaulis, vienintelis matas, pagal kurį visas pasaulis žino kas yra kokios masės, yra prototipinis kilogramas.

„Jeigu kilogramas svorio priauga, tuomet svarbu suvokti kiek tiksliais keičiasi IPK“, – pridūrė profesorius.

Jis tikina, kad skaičiavimus jis su kolegomis galėjo atlikti tik dėl naujausių, pažangiausių technologijų.

„Teta zondas suteikia mums galimybę vertinti labai plonų sluoksnių sudėtį stebint, kokiu kampu nuo jų sklinda elektronai. Panašiai, kaip magnetinio rezonanso skeneris, šis zondas gauna medžiagos pjūvio vaizdą, tik atominiame lygmenyje“, – apie naudotą įrangą pasakojo profesorius.