Fysik En af de løsninger, der arbejdes med, er at tælle siliciumatomer i en perfekt kugle af silicium. Derved opnår man en mindre sandsynlighed for, at forurening sætter sig fast på grund af kugleformen. Samtidig er en kugles rumfang nemt at beregne ud fra et kendt mål – diameteren – og ved hjælp af en allerede defineret standard, meteren. Herudover er silicium valgt som materiale, fordi silicium-atomer er ekstremt stabile og samler sig i kubeformer med otte atomer i hver. Herefter burde det så være muligt at måle kuglen og beregne, hvor mange atomer den indeholder. Men opgaven er ikke helt så ligetil, og forskerne beskriver udfordringen som at stirre ind i et enormt bjerg bestående af seksstyks-pakker af sodavandsdåser for at beregne, hvor mange dåser bjerget indeholder. Men man har ikke opgivet tanken, og der arbejdes for øjeblikket på at skabe den perfekte kugle, og den nærmer sig noget, som må siget at være ganske tæt på perfekt rund. Australske forskere har for øjeblikket en siliciumkugle, der er så rund, at tænker man sig, at kuglen forstørres op, så den er på størrelse med jorden, vil det højeste punkt blot rejse sig 2,4 meter over overfladen. Tyngdekraftens påvirkning Atomoptællingen er dog kun et af flere projekter, som har til formål at definere kilogrammet ud fra en fysisk konstant. Et andet, som kan nævnes, går ud på at måle tyngdekraftens påvirkning på en given masse og ud fra den kraft, der skal bruges til at modvirke tyngdekraftens påvirkning, fastsætte en definition. Men dette projekt har også opgaver, der skal løses. Man har defineret en standard for tyngdekraften, idet den vedtagne standardværdi for normal-tyngdeaccelerationen på jordens overflade er gn = 9,80665 m/s². Men den faktiske, lokale tyngdeacceleration varierer dog. Således vil tyngdeacceleration ved jordoverfladen være større ved polerne end ved ækvator. Årsagen hertil er, at jorden som bekendt ikke er en perfekt kugle, men buler gradvist ud fra polerne mod ækvator, hvor afstanden R til jordens centrum er lidt større end ved en af polerne. Men alle disse problemer slår ikke forskerne ud, og de er meget positive i forhold til at få standardiseret kilogrammet ud fra en fysisk konstant. Adspurgt er meldingen fra dem, at et gennembrud er nært forestående. FAKTA Eksempler på SI Enheder og deres fysiske konstant. Som det ses, mangler kun kilogrammet en fysisk konstant En SI-grundenhed er en af de syv grundlæggende fysiske enheder, som er defineret i SI-systemet. Fra disse syv enheder kan alle andre SI-enheder afledes. De syv grundenheder: Størrelse Længde Masse Tid Elektrisk strøm Termodynamisk temperatur Stofmængde Lysstyrke Enhed meter kilogram sekund ampere kelvin mol candela Enhedens symbol m kg s A K mol cd Definition Den distance lyset tilbagelægger i det tomme rum på 1/299 792 458 sekund. Massen af det internationale prototypelod på 1 kg i Paris. Varigheden af 9 192 631 770 svingninger af strålingen fra en ganske bestemt overgang i cæsium-133 atomet. Den strømstyrke, der giver anledning til en kraftpåvirkning mellem to uendeligt lange parallelle ledere i afstanden 1 m fra hinanden på 2 × 10-7 N pr. meter. 1/273,16-endedel af den termodynamiske temperatur for vandets triplepunkt, som svarer til 0,01 °C. Antallet af atomer i 0,012 kg af kulstof-12-isotopen. Lysstyrken i en given retning af en lyskilde, som udsender monokromatisk lys med en frekvens på 540 × 1012 Hz, og hvis strålingsstyrken i denne retning er 1/683 W/sr. Innovativ industriservice og ON-SITE machining • Turbinerevisioner • Kedelreparationer • Termisk sprøjtning • Certifikatsvejsning • PTA-svejsning • Hårdpålægning • Pumpe- og ventilarb. • Levetidsforlængelse på kulmøller • Mobilbearbejdning • Engineering Stationsvej 3 l 4295 Stenlille Tel +45 57 80 44 00 www.agj-smed.dk Maskinmesteren april 2014 29
Download PDF fil