Bir kiloqram nə qədər ağırlığındadır? Alimlər bu sadə görünən problemi yüz illərdir araşdırırlar.
1795-ci ildə Fransada "qram" anlayışını "buz əriyəndə (yəni 0°C) həcmi metrin yüzdə birinə bərabər olan kubdakı suyun mütləq çəkisi" kimi müəyyən edən qanun qəbul edildi. 1799-cu ildə alimlər suyun sıxlığının 4°C-də ən yüksək olduğu zaman suyun həcminin ən sabit olduğunu aşkar etdilər, buna görə də kiloqramın tərifi "4°C-də 1 kub desimetr təmiz suyun kütləsi" olaraq dəyişdirildi. Bu, təmiz platin orijinal kiloqramı yaratdı, kiloqram onun kütləsinə bərabər olaraq təyin olunur və bu, arxiv kiloqramı adlanır.
Bu arxiv kiloqramı 90 ildir ki, etalon kimi istifadə olunur. 1889-cu ildə Birinci Beynəlxalq Metrologiya Konfransı arxiv kiloqramına ən yaxın olan platin-iridium ərintisinin replikasını beynəlxalq orijinal kiloqram kimi təsdiqlədi. "Kiloqram"ın çəkisi təxminən 39 mm hündürlüyü və diametri olan və hazırda Parisin kənarındakı zirzəmidə saxlanılan platin-iridium ərintisindən (90% platin, 10% iridium) ibarət silindrlə müəyyən edilir.
Beynəlxalq orijinal kiloqram
Maarifçilik dövründən bəri ölçmə icması universal ölçmə sistemi yaratmağa sadiqdir. Fiziki obyektin ölçmə meyarı kimi istifadə edilməsi mümkün olsa da, fiziki obyekt insan tərəfindən yaradılan və ya ətraf mühit amilləri tərəfindən asanlıqla zədələndiyindən, sabitliyə təsir göstərəcək və ölçmə icması həmişə bu metoddan mümkün qədər tez imtina etmək istəyib.
Kiloqram beynəlxalq orijinal kiloqram tərifini qəbul etdikdən sonra metroloqları çox narahat edən bir sual yaranır: bu tərif nə dərəcədə sabitdir? Zamanla dəyişəcəkmi?
Demək lazımdır ki, bu sual kütlə vahidi kiloqramının tərifinin əvvəlində qaldırılmışdı. Məsələn, kiloqram 1889-cu ildə təyin edildikdə, Beynəlxalq Çəki və Ölçü Bürosu 7 platin-iridium ərintisindən hazırlanmış kiloqram çəkisi istehsal etmişdir ki, bunlardan biri Beynəlxalq Çəki və Ölçü Bürosudur. Orijinal kiloqram kütlə vahidi kiloqramını təyin etmək üçün istifadə olunur, eyni materialdan və eyni prosesdən hazırlanmış digər 6 çəki isə zamanla bir-biri arasında fərq olub-olmadığını yoxlamaq üçün ikinci dərəcəli etalon kimi istifadə olunur.
Eyni zamanda, yüksək dəqiqlikli texnologiyanın inkişafı ilə daha sabit və dəqiq ölçmələrə də ehtiyacımız var. Buna görə də, beynəlxalq əsas vahidi fiziki sabitlərlə yenidən təyin etmək planı təklif edildi. Ölçmə vahidlərini təyin etmək üçün sabitlərdən istifadə etmək, bu təriflərin gələcək nəsil elmi kəşflərin ehtiyaclarını ödəyəcəyi deməkdir.
Beynəlxalq Çəki və Ölçü Bürosunun rəsmi məlumatlarına görə, 1889-cu ildən 2014-cü ilə qədər olan 100 il ərzində digər orijinal kiloqramların və beynəlxalq orijinal kiloqramın keyfiyyət konsistensiyası təxminən 50 mikroqram dəyişib. Bu, keyfiyyət vahidinin fiziki etalonunun sabitliyində problem olduğunu göstərir. 50 mikroqram dəyişikliyi kiçik səslənsə də, bəzi yüksək səviyyəli sənaye sahələrinə böyük təsir göstərir.
Əgər əsas fiziki sabitlər kiloqram fiziki etalonunu əvəz etmək üçün istifadə olunarsa, kütlə vahidinin sabitliyinə məkan və zaman təsir göstərməyəcək. Buna görə də, 2005-ci ildə Beynəlxalq Çəki və Ölçü Komitəsi Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin bəzi əsas vahidlərini təyin etmək üçün əsas fiziki sabitlərin istifadəsi üçün bir çərçivə hazırladı. Kütlə vahid kiloqramını təyin etmək üçün Plank sabitindən istifadə edilməsi tövsiyə olunur və səlahiyyətli milli səviyyəli laboratoriyalar müvafiq elmi tədqiqat işləri aparmağa təşviq olunurlar.
Buna görə də, 2018-ci ildə keçirilən Beynəlxalq Metrologiya Konfransında alimlər beynəlxalq prototip kiloqramın rəsmi olaraq istismardan çıxarılması üçün səs verdilər və "kq"ı yenidən təyin etmək üçün Plank sabitini (h simvolu) yeni standart kimi dəyişdirdilər.
Yazı vaxtı: 05 Mart 2021