ELEARNING.SK | PR SPRÁVY | GSGROUP | NAJDES.SK | BRIGÁDY, PRÁCA | GLOBALOFFICE.SK | REGISTRAČNÉ VIRTUÁlNE SÍDLO FIRMY | MINCE | CMS | ESHOP | TESTIVA
Prihlásenie:
>Staňte sa redaktorom eQuark.sk

eQuark.sk

Anketa

Ak by ste o tom mohli rozhodnúť práve vy, zaradili by ste Pluto opäť medzi planéty?

Quark

Najokrúhlejší objekt na svete

3.7.2008 11:28:17 | Q
New Scientist | Počet zobrazení: 3121x

Najlepší remeselníci vyhladili kryštály čistého kremíka do takmer dokonalého tvaru. Budú sa dať použiť na definovanie jedného kilogramu.

 

Keď v 14. storočí požiadal pápež talianskeho maliara Giotta di Bondone aby predviedol svoje umenie, nakreslil maliar perfektný kruh voľnou rukou a povedal: „to je viac než dosť.“ Dnes ho prekonali vedci a remeselníci, ktorí vytvorili pár takmer dokonalých gulí, ktoré sú považované za najokrúhlejšie objekty na svete.

Nezvyčajné gule odborníci vytvorili ako odpoveď na „problém kilogramu“. Kilogram je jediný metrický štandard, ktorý sa viaže na fyzický objekt – 120-ročný kus platiny a irídia, ktorý sa nachádza v Paríži vo Francúzsku. Hmotnosť tohto kusu sa však pomaly mení v porovnaní so 40 kópiami v rôznych krajinách sveta. Nikto nevie ako a o koľko.

Metrológovia prišli s viacerými návrhmi na zmenu definície kilogramu. V roku 2011 sa bude musieť Medzinárodná komisia pre váhy a miery rozhodnúť.

Jeden z návrhov, ktorý predložil medzinárodný tím z projektu Avogadro, je definovať kilogram pomocou presného počtu atómov kremíka. Ale koľko by ich malo byť? Tu prichádzajú na pomoc dokonalé gule.

V ďalších rokoch sa budú vedci v Taliansku, Belgicku, Japonsku a USA snažiť vyrátať presný počet atómov. Nie je to ľahká úloha. Na určenie objemu gule použijú optické interferometre, ktoré určia jej šírku zo 60 000 rôznych bodov na jej povrchu. Röntgenové kryštálografy zatiaľ vytvoria snímky štruktúry kremíkových kryštálov aby bolo možné určiť medzery a hustotu atómov.

Súčinom objemu a hustoty určí každá skupina svoj počet atómov tvoriacich kilogram. Dôležité je, aby sa tie čísla zhodovali.

Vytvorenie gúľ v Austrálii však bolo tiež výzvou. Kremík vedci očistili v sovietskych centrifúgach používaných v minulosti na čistenie uránu pre jadrové zbrane. V centrifúgach sa oddelili jednotlivé izotopy kremíka, čo odborníkom umožnilo vytvoriť čistý kremík-28.

Z Ruska cestoval materiál do Nemeckého národného metrologického inštitútu, kde sa z neho stal pomocou zariadenia z bývalého Východného Nemecka veľký kryštál. Po šiestich neúspešných pokusoch sa podarilo čistý kryštál vytvoriť a rozdeliť ho na dva 5-kilogramové bloky, ktoré putovali do Austrálie.

Na výrobu gúľ stiahlo Austrálske centrum presnej optiky (ACPO) z dôchodku späť optika Achima Leistnera. Leistner, ktorý presné gule vytváral niekoľko desaťročí, považuje posledné dve za svoje majstrovské diela.

Tím vedcov z ACPO použil techniku podobnú tej, ktorú pred 300 rokmi použil Isaac Newton pre svoje šošovky. Optici manipulovali dvomi rotormi hladiacimi plochu. Po mesiacoch pieskovania vytvorili dve gule s priemerom 93,75 milimetra.

Hmotnosť každej z gúľ je rovnaká ako hmotnosť austrálskej kópie predlohy kilogramu. Drsnosť gúľ sa líši len o tri nanometre, ich zakrivenie o 60 až 7é nanometrov.

„Ak by ste naše gule zväčšili na veľkosť Zeme, nerovnosť by dosahovala 12 až 15 milimetrov a zakrivenie by sa líšilo o 3 až 5 metrov,“ povedal Leistner.

Takáto presnosť pred 20 rokmi nebola podľa Leistnera možná, pretože sme nemohli pozorovať také malé odlišnosti. Pokrok v počítačovom spracovaní zlepšil rýchlosť dekódovania údajov z meracích zariadení. To dovoľuje vedcom rýchlo opraviť nedokonalosti, ktoré nájdu.

Ak sa aj podarí všetkým výskumným tímom stanoviť rovnaký počet atómov kremíka v každej guli, nie je jasné či komisia ich návrh na definíciu kilogramu príjme. Proti nim stojí idea tzv. wattovej bilancie, ktorý chce definovať kilogram pomocou magnetických polí a elektrických síl. Richard Steiner tvrdí, že energiu je možné merať presnejšie ako fyzikálne vlastnosti pevných látok.

Táto technika však tiež má problémy – dve skupiny zaoberajúce sa ňou pri výskume nedostali rovnaké výsledky. Steinerova kritika však dáva krutú otázku.

Gule s hodnotou miliónov dolárov môžu byť najokrúhlejšie na svete. Budú však dosť okrúhle?

originál článku

Zdieľaj článok
 
Hodnotenie: 1,54
Príspevok na titulke

Vyberte článok na titulku kliknutím na linku

 

www.brigada.sk - brigády, brigáda, práca, zamestnanie www.najdes.sk - katalóg, portál, vyhľadávač www.equark.sk - veda, výskum, technika www.uvery.sk - úvery, pôžičky, hypotéky www.elearning.sk - elearning, LMS, vzdelávanie, kurzy, elektronické vzdelávanie www.globaloffice.sk - registračné sídlo, virtuálna adresa a kancelária www.globalhosting.sk - domény, doména, webhosting, hosting www.globalweb.sk - CMS, WCMS, redakčný systém, publikačný systém www.globalshop.sk - internetový obchod, eshop, e-commerce Global Services Slovakia s.r.o. - www.gsgroup.sk, informačné systémy, portálové riešenia, intranety, web dizajn

Generuje redakčný CMS systém GlobalWeb spoločnosti Global Services Slovakia s.r.o.