Магия килограмма.
Но с каждым днем терял он вес
И наконец совсем исчез.
Самуил Яковлевич Маршак, Загадки
Абсолютный килограмм Бывает, что показания весов, применяемых при продаже сочных мандаринов, более коррелируют с ловкостью рук оперирующего ими рыночного торговца, чем с реальной массой товара. А может, просто гиря не такая, с дырочкой или покрашена специальной краской. В том смысле, что отличается килограммовая гиря от килограмма,ведь мало ли что с этой гирей приключилось за трудную жизнь в розничной торговле.
В общепринятой (за редкими исключениями) сейчас для измерений Международной системе единиц СИ есть семь (почему семь? Потому что магическое число) базовых единиц: килограмм (масса), метр (длина),секунда (время), ампер (сила электрического тока), моль (количество вещества), кандела (сила света) и кельвин (термодинамическая температура). Все остальное разнообразие базируется на этих семи началах.
И вот настоящая сказка, подразумевающая наличие волшебного артефакта, дающего много власти, теперь связана только с килограммом.
А как еще? Остальные артефакты давно уничтожены варварской рукой современности. Все прочие члены фундаментальной семерки вульгарно выражены через какие-то там «законы природы» и посему уверенно могут быть воспроизведены в любой достаточно оснащенной лаборатории мало-мальски квалифицированным физиком. Например, метр определен как«длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 секунды». От«материального» метра, эталона длины в виде волшебного металлического«рельсика», окончательно отказались в 1983 году. Артефакт длины утратил магическую силу и сдан в музей. Или вот секунда «равна 9192631770периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверх тонкими уровнями основного состояния атома цезия-133» — звучит загадочно, но померить каждый может, единственного воплощения нет.
А чтобы распоряжаться килограммом, необходимо завладеть самим артефактом, или эталоном, как его для маскировки называют. И уже с ним сравнивать, с ним взвешивать. Так и делается. Все современные«килограммы», будьте уверены, через особую международную систему(утвержденную не одним дипломатическим соглашением) неразрывно связаны с единственным первородным, который не может измениться.
Да. И кто килограммом владеет, тот очень силен, потому как к килограмму прочно привязаны, через свои определения, ампер, моль и кандела — читай: электричество, химия и свет (а что еще нужно практикующему магу?)
И вот с магией желают покончить. Хотят артефакт килограмма уничтожить, лишив волшебной силы, превратив в никчемную бобышку,неизвестно какой массы, содержащую 90 процентов платины и 10 — иридия.
Дело в том, что единственный в своем роде килограмм по нынешним меркам не очень хорош: ведь кто его там знает, что с ним случилось за125 лет? Поди, он насобирал пыли и стал весить «больше»? А вдруг, его уронили? А если его слишком часто достают для использования и не очень усердно моют? (Для мытья эталона, кстати, предусмотрена особая,непростая сакральная процедура с участием водяного пара.) И вообще(страшно сказать), эталон-то может и пропасть в результате какого-нибудь катаклизма (ну, захватят его злые марсианские орки в плохо сшитых полушубках)! Кто сможет его воспроизвести? Да никто, нет такого волшебника!
В качестве замены важному цилиндру-эталону прочат два«не артефактных» метода. Например, определение килограмма можно привязать к такой мировой константе, определяющей «квантованность»физических процессов, как постоянная Планка (воспользовавшись известными законами соотношения массы и энергии покоя). А можно зафиксировать килограмм через число Авогадро, известное из школьного курса физики как число молекул — или других частиц — в одном моле вещества. Впрочем, правильнее будет говорить, что предлагается«зафиксировать» раз и навсегда не килограмм, а одну из упомянутых величин: либо постоянную Планка, либо число Авогадро. Ведь ни одна из них не известна в «совершенной точности»: разные методы измерения дают разные приближения. Приближения эти зависят от эталона килограмма, в том числе. Ну, рассчитывают их по нему. Зафиксировав же, скажем,некоторое значение постоянной Планка, можно будет рассчитать массу килограмма (именно так, просто «перевернув уравнение»).
В результате совместной работы ученых из Германии, Франции, России и Австралии был создан идеальный шар.
Геометрическое тело понадобилось им для того, чтобы создать новый эталон килограмма. Как выяснилось, эталон массы, находящийся во Франции, отличается от своих копий в других странах. Поэтому было решено подойти к созданию эталона с другой стороны. Для решения это проблемы понадобился монокристалл чистого моноизотопного кремния(Si-28) с массой, соответствующей массе имеющегося платино-иридиевого эталона. После был определен его пространственный объем, с помощью методов рентгеновской кристаллографии определено расстояние между атомами в кристаллической решетке и, тем самым, его плотность, и выведено из них количество атомов, содержащееся в эталоне.
Собственно, думают над уничтожением последнего артефакта в системе мер уже лет двадцать пять. Но все эти годы не удавалось достичь в нужных экспериментах требуемой точности, сравнимой с точностью методик калибровки «производных эталонов» килограмма по единственному исходному. Да и сейчас измерять килограмм что по постоянной Планка, что по числу Авогадро удается с точностью почти в десять раз худшей, чем требуемое значение 10−8. Но терпению ответственных за стандартизацию мер и весов специалистов приходит конец, потому как даже принятие текущей точности измерений килограмма, видимо, способно сильно улучшить точность некоторых весьма распространенных измерений прочих величин,важных в «бытовом смысле». Например, отказавшись от «металлического эталона» килограмма, вольты можно будет считать в пятьдесят раз точнее(да, так все между собой хитро связано). И мало того что лишенный материального воплощения килограмм станет доступен всем желающим —каждый сможет его измерить, — за скорейший отказ от платиново-иридиевого цилиндра говорят еще и появляющиеся сразу наг оризонте возможности по сведению к «конкретному значению» множества сейчас точно не определенных, но очень важных констант.
И поэтому, лет этак через пять-семь, судя по тенденциям, килограмм будет определен как-то так: «масса тела, энергия покоя которого равна энергии 2,99792458·1035 фотонов с длиной волны в вакууме 662,6069311нанометров». Такая арифметика.
Про развитие мирового финансового кризиса есть много версий. А вот как вам такая (надеюсь, новая)?
Как известно, есть эталон килограмма — это такая гиря, которая определяет мировой килограмм, делает его единицей измерения. Эта самая гиря всегда весит один килограмм, по определению. Другие единицы измерений международной системы определены через физические законы, тоесть их можно вычислить в физической лаборатории. Но не килограмм.
Достаточно школьных знаний по физике, чтобы понять: килограмм лежит в фундаменте хозяйственно важных измерений. Дело даже не в килограммах золота. Дело в амперах, канделах и тому подобных единицах, определяющих современную индустрию — все они завязаны на килограмм.
И вот в эталоне килограмма кто-то просверлил дырочку. И эталон стал весить меньше. А за изменением килограмма потянулась цепочка:электроток, генерирующие станции, тепловозы, спутники GPS, банковские депозиты, мартеновские печи, нефтеперегонные заводы — всё принялось работать иначе, потому что изменились управляющие воздействия, заданные эталоном килограмма. Бах! — получите мировой финансовый кризис!
Помните старую “экологическую” штуку про бабочку на Дальнем Востоке,взмах крыльев которой запускает сложнейшую цепочку атмосферных процессов, в итоге порождающую страшный ураган в США? Что поделать,“сложная система” непредсказуема и зависит от мелких воздействий.
При этом микроскопическая дырочка в эталоне килограмма, свалившая мировую финансовую “сложную систему”, куда как эффективнее, чем взмах крыла бабочки. Вопросы лишь в том, сама ли бабочка махала крыльями, и в том, на какую глубину требуется сверлить эталон, чтобы ураган не промахнулся.
Это всё, конечно, шутка. Сообщаю на всякий случай.
Автор: Александр Венедюхин
(с) тут
URL записи
@темы: articles, something interesting