Метрология и электрические измерения. Шабалдин Е.Д - 21 стр.

UptoLike

21
единицы массы эталоном килограмма составляет всего 210
-7
%. Та-
ким образом, эталон килограмма позволяет записывать результат из-
мерения массы в лучшем случае числом из девяти цифр.
Проведение работ по созданию новых эталонов единиц физиче-
ских величин, основанных на атомных постоянных (метра по длине
световой волны, секунды по частоте колебаний атомов и молекул),
поставило вопрос о связи единицы массы с атомными константами. В
1960 г. была принята углеродная атомная единица массы, равная 1/12
массы атома изотопа углерод-12 (а.е.м. = 1,6605610
-27
кг). Эта едини-
ца рекомендована для использования как единица массы в атомной
физике, и не допускается применение ее с кратными приставками. В
единицах а.е.м. выражают атомные массы элементов, молекулярные
массы химических элементов и массы атомных ядер, но массы эле-
ментарных частиц рекомендовано относить к массе электрона:
m
е
= 9,109389710
-31
кг = 5,48579903310
-4
a.e.м. Однако килограмм
пока остается килограммом, и атомная единица массы выражается в
килограммах, а не наоборот. Предложение об использовании в каче-
стве константы массы нейтрона не получило развития, во-первых, в
связи со сложностью процесса передачи и сличения эталонов;
во-вторых, вследствие того, что масса нейтрона (1,674928610
-27
кг) на
сегодня определена с погрешностью 0,5910
-6
, а это существенно ниже
точности определения массы эталона-гири.
В настоящее время считается перспективной разработка и соз-
дание образцов моноизотопного состава (углерод-12) с массой поряд-
ка 1 мг для исследований методом масс-спектрометрии и весовым
методом. Можно предполагать, что проведение этих работ позволит в
будущем сравнивать доли килограмма с теми характеристиками мас-
сы группы атомов изотопов, которые получаются с помощью масс-
спектрометра.
Итак, природный эталон нестабилен, а рукотворный не всегда
обеспечивает необходимую точность. И тем не менее до сих пор ру-
котворный эталон предпочтительнее природного.
1.4. Секунда
Единица времени секунда оказалась единственной единицей,
которая не подчиняется метрической системе. Все попытки создания
единицы массы эталоном килограмма составляет всего 2⋅10-7 %. Та-
ким образом, эталон килограмма позволяет записывать результат из-
мерения массы в лучшем случае числом из девяти цифр.
      Проведение работ по созданию новых эталонов единиц физиче-
ских величин, основанных на атомных постоянных (метра − по длине
световой волны, секунды − по частоте колебаний атомов и молекул),
поставило вопрос о связи единицы массы с атомными константами. В
1960 г. была принята углеродная атомная единица массы, равная 1/12
массы атома изотопа углерод-12 (а.е.м. = 1,66056⋅10-27 кг). Эта едини-
ца рекомендована для использования как единица массы в атомной
физике, и не допускается применение ее с кратными приставками. В
единицах а.е.м. выражают атомные массы элементов, молекулярные
массы химических элементов и массы атомных ядер, но массы эле-
ментарных частиц рекомендовано относить к массе электрона:
mе = 9,1093897⋅10-31 кг = 5,485799033⋅10-4 a.e.м. Однако килограмм
пока остается килограммом, и атомная единица массы выражается в
килограммах, а не наоборот. Предложение об использовании в каче-
стве константы массы нейтрона не получило развития, во-первых, в
связи со сложностью процесса передачи и сличения эталонов;
во-вторых, вследствие того, что масса нейтрона (1,6749286⋅10-27 кг) на
сегодня определена с погрешностью 0,59⋅10-6, а это существенно ниже
точности определения массы эталона-гири.
      В настоящее время считается перспективной разработка и соз-
дание образцов моноизотопного состава (углерод-12) с массой поряд-
ка 1 мг для исследований методом масс-спектрометрии и весовым
методом. Можно предполагать, что проведение этих работ позволит в
будущем сравнивать доли килограмма с теми характеристиками мас-
сы группы атомов изотопов, которые получаются с помощью масс-
спектрометра.
      Итак, природный эталон нестабилен, а рукотворный не всегда
обеспечивает необходимую точность. И тем не менее до сих пор ру-
котворный эталон предпочтительнее природного.


                           1.4. Секунда

     Единица времени − секунда − оказалась единственной единицей,
которая не подчиняется метрической системе. Все попытки создания

                                  21