[圖文]度量衡新標準:地球上最準確的1公斤物體 | 陽光歷史

 

A-A+

[圖文]度量衡新標準:地球上最準確的1公斤物體

2016年08月15日 科學探秘-短篇 暫無評論 閱讀 92 次

 

科學家正在檢測硅球

科學家正在檢測硅球

網易探索7月1日訊,據《新科學家》網站報道,日前,一個由多領域、多國科學家組成的科研小組,利用硅-28同位素歷時5年耗資320萬美元成功製造出世界上最完美、最圓的物體,同時這個物體將有可能成為「地球重量1公斤」的全球新標準。


據報道,這個最圓的物體是由99.99%純度的「硅-28」製成,整個研究項目被稱為阿伏伽德羅項目。由來自義大利、比利時、日本和美國的科學家組成的科研小組共同完成。科學家們首先精確的計算出用來製造該球體所需的硅原子數目,然後利用高科技手段按照「1公斤」的重量標準打造出這個圓球體。為了驗證其精確度,科學家們利用激光光學干擾儀從球體表面上隨機選擇60000個點,測量每個點彼此間的距離,以確保這個圓球體是世界上最完美最精確的圓球體。同時,科學家們利用X射線晶體檢測器來測量球體硅-28原子之間的空間距離,確定在一些極端條件下該球體不發生明顯的原子變化。


據科學家介紹,他們使用前蘇聯製造核武器的離心機來提取最高純度的硅,並將這些純度達到99.99%的硅運到德國的國家計量研究所。科研人員在經過6年的嘗試後,終於將這些硅製成了硅晶體。隨後科研人員在澳洲英聯邦科學和工業研究組織( CSIRO)的實驗室中將其打造成為世界上最完美、最圓的物體。整個工程耗時5年,耗資200萬歐元(約合320萬美元),同時集合了世界上在該領域最頂尖的科學家和最精密的裝備。研究人員稱,他們首先打造出了2個直徑93.75毫米的圓球,兩者的誤差只有0.3納米。


阿伏伽德羅項目的研究團隊的負責人稱,這個世界上最圓的物體的誕生將具有重要的科學意義,將取代人類使用了近120年的重量標準。原來的「1公斤」標準是以一個120年前的鉑銥圓柱體砝碼為準,這個砝碼由鉑銥合金製成,直徑和高度均為3.9厘米。在1889年第一屆國際計量大會上被定為1千克的標準,並沿用至今。 別小看這個砝碼,它的作用可是舉足輕重,世界上所有使用公制計量單位的國家全都要依照它來制定1千克的質量。它現在被安放在法國巴黎塞夫爾一個城堡中的三層鎖保險箱中。但是最近幾年有報道說,國際質量和測量局的物理學家裡查德?戴維斯稱與眾多複製品的平均質量相比,這個標準砝碼輕了50微克。 為此, 阿伏伽德羅項目將建議國際度量衡委員會在2011年確定使用這個新的國際標準。


標籤:



給我留言