Метр, секунда, кілограм.
Фізика-наука експериментальна. Проводячи
необхідні виміри при дослідженні певних фізичних явищ експериментатори
повинні порівнювати їх з відповідними еталонами. Точність встановлених
еталонів має, очевидно, принципове значення. По мірі розвитку науки
еталони неперервно вдосконалювалися, а в окремих випадках- радикально
змінювалися.
Однією з семи основних одиниць Міжнародної системи ( СІ ) є одиниця довжини- метр. Початково-в 1790р.- метром вважали 0,0000001 частину ¼ меридіального
кола Землі. Після точніших вимірів ( Земля не куля, а геоїд ) в 1799 р.
в Парижі виготовили еталон метра. Проте в 1837 р. в результаті
проведення більш ґрунтовних досліджень виявлено, що прототип коротший
метра на 0,2 мм. Розвиток фізики, вдосконалення механіки експерименту,
дозволили підвищити точність еталона довжини. З 1960р. за 1 метр
приймається величина, що дорівнює 1650763,7300 довжинам хвиль у вакуумі
випромінювання, що відповідає переходу між рівнями два p(10) та два p(5)
атома криптона з масовим числои 86. Виміри, проведені в 1964-1967 рр.,
показали, що еталон метра 1790р. дорівнював насправді 1,00019545 м. В
жовтні 1983р. 17 Генеральна конференція мір та вагів прийняла нове
визначення метра:
-це відстань, яку проходить у вакуумі плоска електромагнітна хвиля за 1/299792458 долю секунди.
Очевидно, прийняття такої довжини зумовлене малою похибкою у вимірюванні швидкості світла ( с=299 792 458 м/с ).
Схожа ситуація мала місце і у визначенні
еталона часу. Опускаючи історію цього процесу, відзначу, що в 1967р.
було прийнято атомний стандарт часу:
секунда-це
тривалість 9 192 631 770 коливань випромінювання при квантовому переході
між лініями надтонкої структури атома цезію з масовим числом 133, а
саме незбудженого переходу F=4, m(f)=0 до F =3, m(f)=0 основного стану два S(1/2) .
Набагато гірша ситуація стосується визначення одиниці маси. Цей еталон вибрано довільно. 1кг
маси є циліндр діаметром та висотою 39мм, котрий виготовлено із сплаву
платини ( 90% ) та іридію ( 10% ) і знаходиться в Міжнародному бюро мір
та ваг в місті Севр поблизу Парижа ( Франція ). Певні країни володіють копіями такого еталону, причому їх відносна точність становить 0,000 000 0025 .
Які одиниці відносяться до основних системи СІ?
Чи існують інші системи одиниць?
