picture

Určenie základných konštánt

15.7.2015 16:46:22 | Ján Klučár
sciencedaily.com | Počet zobrazení: 1815x

Presnosť našich odhadov základných konštánt riadiacich prírodné zákony sa čoraz zlepšuje. Lepšie definované konštanty by mohli pomôcť v redefinovaní viacerých fyzikálnych jednotiek, ako napríklad kilogramu či Kelvinu. Takéto konštanty opisujú mnohé fyzikálne vlastnosti s ktorými sa každý deň stretávame – sú základom väčšiny dnešnej technológie, ako napríklad atómových hodín či GPS.

 

Meter je definovaný nemennou konštantou rýchlosti svetla, čo zaručuje, že jeho dĺžka sa časom nebude meniť. Avšak hodnota kilogramu je dodnes závislá od fyzického predmetu (valcu zo zliatiny platiny a irídia, nachádzajúceho sa vo Francúzsku). Vedecký výskum ale prebieha po celom svete a spoliehať sa na jediný predmet je nepraktické. Francúzsky kilogramový valec tiež nie je imúnny voči zmene hmotnosti spôsobenej starnutím.
 
To je dôvod prečo vedci plánujú definovať do roku 2018 všetky jednotky prostredníctvom základných konštánt. Najprv sa však treba uistiť, že konštanty, ktoré na tento účel použijeme, sú skutočne nemenné a dobre definované. Rôzne spôsoby merania môžu viesť k rôznym výsledkom, čo robí túto úlohu dosť ťažkou.
 
Peter Mohr z Národného inštitútu štandardov a technológie (NIST) povedal, že ich cieľom je definovať čo najkvalitnejšie štandardy. Vedecký pokrok v tejto oblasti nezaháľa – nedávno sa podaril prevrat v určovaní Bolzmannovej konštanty, ktorá určuje vzťah medzi teplotou a energiou častíc. Práve táto konštanta by sa mala v budúcnosti použiť na určenie Kelvinu (jednotky teploty).
 
Presnejšie určiť sa podarilo aj Planckovu konštantu, určujúcu vzťah medzi energiou a vlnovou dĺžkou, ktorej určenie bolo v minulosti problematické, keďže rôzne experimenty ponúkli rôzne hodnoty. Dodatočným spresňovaním sa však vedcom darí určovať túto konštantu čoraz lepšie, čo je nevyhnutné ak má raz byť použitá na definovanie kilogramu.
 
Mohr dodal, že v budúcnosti sa im podarí presne určiť veľké množstvo fyzikálnych konštánt. Aj tie, ktoré sa im nepodarí určiť však výrazne spresnia. Napriek nedávnemu pokroku sa hodnoty fyzikálnych konštánt ešte budú do roku 2018 (kedy budú redefinované fyzikálne jednotky) spresňovať.

Prevzaté z originálu "Constant change: Determination of fundamental constants" na sciencedaily.com - Foto - NIST