Ученые изобрели прибор, который измеряет массу через постоянную Планка, - пишет sciencenews.org со ссылкой на IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.
Раньше килограмм был равен массе специального металлического цилиндра, который хранился под Парижем. 20 мая килограмм стал определяться по квантово-механическому числу, известному как постоянная Планка.
Используя это новое определение, ученые из Национального института стандартов и технологий в Гейтерсберге (штат Мэриленд) создали уменьшенную версию устройства, называемого весами Киббла, для непосредственного измерения массы в несколько граммов через постоянную Планка.
Полномасштабные весы Киббла требуют своего собственного лабораторного помещения, их создание стоит миллионы долларов, а управлять ими может только доктор наук. Новые весы Киббла размером с чемодан, имеет высоту чуть более полуметра и стоят около 50 000 долларов. Это делает их доступными, например, для фармацевтических компаний, которые должны точно дозировать небольшие дозы лекарств.
Традиционные весы работают, сравнивая масс в двух половинках. Но весы Киббла сравнивают массу с электромагнитной силой, необходимой для удержания этой массы. Некоторые электромагнитные величины, такие как напряжение и сопротивление, могут быть привязаны к квантовым измерениям, включающим постоянную Планку, связывающую эту величину с массой объекта.
Поскольку постоянная Планка имеет одинаковое значение везде, исследователи могут напрямую измерять массу в любом месте и в любое время, не ссылаясь на парижский артефакт.
Новый прибор вдохновлен Legos. По словам инженера-механика Леона
Чао, исследователи ранее сделали весы «Lego Kibble», чтобы помочь
людям понять, как работают инструменты. Этот опыт «подсознательно
посадил семя».
[Фото: sciencenews.org]
