Юный техник 1976-11, страница 39

Проводившееся в 1948—1950 годах сличение первичного эталона килограмма СССР в Международном бюро мер и весов в Париже показало, что его масса более чем за 60 лет изменилась всего на 0,017 мг. Эталон метра за это время увеличился на 0,2 микрометра.

Впервые метрическую систему мер приняла Франция законом от 10 декабря 1799 года. Единицей длины закон устанавливал метр — одну 10-миллионную часть длины дуги четверти парижского меридиана. Французские ученые, предложившие эту единицу, стремились создать природную постоянную единицу длины, которую в случае необходимости можно восстановить. Наиболее' активным сторонником измерения меридиана выступал Лаплас. По мнению известного советского академика А. Н. Крылова, Лаплас знал, что каждое новое измерение меридиана даст новый результат, и поэтому выбирать таким образом метр нельзя. Но Лаплас в это время заканчивал свой бессмертный труд «Небесная механика», и ему было необходимо знать точные размеры Земли.

Метрическая система мер включает шесть основных физических единиц: метр, килограмм, сеиунда, ампер, градус Кельвина и свеча. Однако на практике используется очень много производных единиц — вольт, джоуль, фарада и другие.

Идея создания природных неуничтожимых единиц не забыта и только сейчас начинает реализоваться. XI Генеральная конференция по мерам и весам, состоявшаяся в 1960 году, приняла новое определение метра как длины, равной 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего оранжевой линии криптоиа-86. Единица времени — сеиунда представляла собсгй астрономическое время и определялась по вращению Земли. Однако Земля вращается неравномерно, и, чтобы повысить точность измерения, ученым пришлось перейти на «атомную» секунду. На XIII Генеральной конференции по мерам и весам в октябре 1967 года принято новое определение секунды как интервала времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями атома цезия-133. Ведутся работы по созданию неуничтожимого килограмма, который будет представлять собой вес строго определенного количества однородных молекул. Однако проблема нового килограмма связана с получением сверхчистых веществ, так как атомы примеси снижают точность.

КОГДА КИЛОГРАММ ТЯЖЕЛЕЕ КИЛОГРАММА

Спросите кого-нибудь, что тяжелее: килограмм ваты или килограмм железа, и на этот вопрос-шутку скорее всего получите ответ: «Конечно, железа». Лишь потом, немного подумав, отвечающий поймет, что его разыграли, потому что килограмм ваты весит столько же, сколько и килограмм железа. Но, как ни странно, и этот ответ нельзя назвать точным. Шутка гораздо серьезнее, чем кажется на первый взгляд. В этом я убедился, когда сотрудник лаборатории измерения массы и веса Сергей Иванович Торопов рассказывал мне, как в Институте метрологии производится сличение Государ

ственного эталона килограмма с его копиями.

Главный килограмм страны сделан из платиноиридиевого сплава, а копии — из нержавеющей стали. Если их поставить на чаши рычажных весов, то в принципе они должны уравновесить друг друга. Но попробуйте поместить те же весы в вакуум — чаша со стальным килограммом перевесит. Секрет открывается очень просто. Удельный вес платиноиридиевого сплава в три с лишним раза больше, чем у стали, поэтому объем эталона 40 см³, а копии — 125 см³. В воздухе по закону Архимеда на стальной килограмм действует большая выталкивающая сила, чем на эталон, и они уравновешиваются. В вакууме сила Архимеда исчезает,

37