בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
${m.global.stripData.hideElement}
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

מדענים פיענחו מדוע הקילוגרם העלה במשקל

הגוש הקטן עשוי פלטינה ואירידיום שאומץ ב-1875 כיחידת תקן בינלאומית, "השמין" מעט, ככל הנראה בגלל כספית ופיח שהצטברו עליו

37תגובות

הקילוגרם התקני של מערכת היחידות הבינלאומית, גוש קטן עשוי פלטינה ואירידיום השמור בכספת בפאריס, העלה מעט במשקלו מאז נוצר לפני 137 שנים. קבוצה של מדענים בריטים טוענים כי זיהו את המקור למשקל הנוסף של הקילוגרם - כספית וזיהום פחמימני (כלומר פיח) שהצטברו על פני השטח שלו - וכי הם יודעים כיצד לתקן חלקית את הבעיה: לנקות את הקילו באמצעות אור אולטרה סגול ואוזון. שיטת הניקוי שתוארה בגיליון ינואר של כתב העת Metrologia עשויה לשמש אמצעי לשמור את משקלה של יחידת המסה היסודית בצורה עקבית יותר.

הקילוגרם אומץ כיחידת תקן בינלאומית בוועידת המטר ב-1875. בעת ההיא היו המדענים מתוסכלים משום שלא היתה דרך עקבית למדוד משקל. כדי לפתור את הבעיה, יצרו המדענים גוש מסה עשוי מתכות וקבעו כי הוא יהיה האב-טיפוס של הקילוגרם הבינלאומי. אפילו אז, מדענים הבינו שחומרים מזהמים עלולים לכסות את פני הקילוגרם ולהשפיע על משקלו. לכן, הם יצרו את הקילוגרם בצורת גליל, שפני השטח שלו קטנים מקובייה וחשופים לפחות אבק.

ב-1880 הופצו כ-40 אבי-טיפוס של גליל קילוגרם בקרב המדינות שהשתתפו בוועידת המטר. מדי פעם נערכת שקילה השוואתית של כל אבות הטיפוס הללו. תהליך זה מדויק עד כדי כך שהוא מחושב בהתאם למיקומו של הירח והכבידה שלו. ואולם, במשך השנים המסות של גלילי הקילוגרמים הזהים השתנו בעשיריות המיקרוגרם. כתוצאה מהשינוי במשקל הקילוגרם הרשמי, בכל מדינה שמחזיקה את אחת המסות הקובעות את התקן יש הגדרה שונה מעט לקילוגרם. ההבדלים הקטנים הללו עלולים להיות משמעותיים במדידת גורמים כמו חומרים רדיואקטיביים ולסכל ניסויים מדעיים הדורשים שקילה מדויקת ביותר.

אי–פי

למרות תנאי השמירה הקפדניים של הקילוגרם התקני, הכוללים טמפרטורה מותאמת ואוויר מסונן, אי אפשר לבודד אותו לחלוטין מזיהום. עד כה היה נהוג לנקות את הקילוגרם באמצעות עור צבי טבול באלכוהול. אבל כל מדינה מנקה את הקילוגרם שלה בצורה אחרת ובפרקי זמן אחרים, ולכן לכל קילוגרם בעולם יש משקל מעט שונה.

כדי לראות כיצד הקילוגרם מקבל משקל, הצוות השתמש בטכניקת הדמיה שנקראת "ספקטרוסקופיית קרני רנטגן". "נדהמנו לגלות המון כספית בשכבת הלכלוך", סיפר לאתר לייב סיינס פיטר קמפסון, מטרולוג (עוסק בתורת המדידה) מאוניברסיטת ניוקאסל ואחד המחברים של המחקר. "קילוגרמים מאוחסנים במעבדות ושם צריך למדוד דברים כגון טמפרטורה, לחות ולחץ. לעתים, מדי החום והברומטרים המכילים כספית נשברים ואטומים של כספית מגיעים אל הקילוגרם. הפיח, לעומת זאת, מצוי בכל מקום סביבנו, החל ממכוניות וכלה בעצים".

לאחר שפענחו את מקור המשקל הנוסף, החוקרים מצאו שיטה המאפשרת לנקות את הקילוגרם באופן יעיל יותר: "ניקוי באמבט של אור אולטרה סגול ואוזון מסיר את הפיח", מספר קמפסון. עם זאת, לדבריו, האמבט לא מנקה את שאריות הכספית. "הן יישארו עד שיימצא פתרון טוב יותר".

הקילוגרם הוא היחיד מבין היחידות שיש לו הגדרה פיזית. המטר, שהוגדר בעבר על פי מוט מתכת, נמדד כיום על פי מהירות האור. השנייה, שבעבר הוגדרה על פי סיבוב כדור הארץ, נסמכת עתה על מעברים בין שתי רמות אנרגיה של אטום צסיום.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו