Velike promjene u Međunarodnom sistemu jedinica

Kilogram je mrtav! Živio kilogram!

Kilogram danas definišemo pomoću fiksne brojčane vrijednosti Plankove konstante. Međunarodni biro za tegove i mjere (BIPM) odlučio je da bi kilogram trebalo redefinisati oslanjajući se na Plankovu konstantu, kao jednu od osnovnih prirodnih konstanti. Za određivanje Plankove konstante upotrebljava se Kibl vaga koja koristi silu koju stvara strujna žica u magnetnom polju, kako bi se odredila masa. Koristeći mjerenja drugih eksperimentalno izvedenih veličina, Kibl vagom se, dakle može  precizno odrediti Plankova konstanta. 
Objavljeno: 02. 05. 2019 - 00:00 Promjenite veličinu teksta: A A A

Zavod za metrologiju Crne Gore, od 6. do 15. maja 2019. godine, organizuje „Otvorene dane“ za učenike osnovnih i srednjih škola. U tom periodu, laboratorije Zavoda posjetiće preko 600 učenika iz 16 osnovnih i sedam srednjih škola. 

„Otvoreni dani“, u čijem fokusu će biti nedavna redifinicija kilograma, organizuju se u okviru proslave Svjetskog dana metrologije koji se obilježava 20. maja.

U susret ovom za metrologiju važnom datumu razgovarali smo sa portparolkom Zavoda, Anđelikom Durutović o istoriji, razvoju i skorašnjim značajnim pomacima u ovoj nauci.

Metrologija prožima gotovo sve oblasti našeg društva, poput zdravstva (kontrola vaga za odojčad i manometara za kontrolu krvnog pritiska), trgovine (kontrola vaga u trgovačkim objektima i predmeta od dragocjenih metala u juvelirnicama), građevinarstva (kontrola mjernih letvi), energetike (kontrola električnih brojila) ili bezbjednosti saobraćaja (kontrola alko-testera i radara za kontrolu brzine).

poster-svjetski-dan-metrolo

Od egipatskog kubita do Međunarodnog sistema jedinica

„Metrologija je nauka o tačnom i preciznom mjerenju. Njeno ime je kovanica od grčkih riječi metron (mjerenje) i logos (nauka). Potreba za preciznim mjerenjem vremena i dužine javila se još u praistoriji, dok je prvi poznati etalon za dužinu (etalon - osnovna mjera neke veličine utvrđena odlukom vlasti) ustanovljen u drevnom Egiptu. Nosio je naziv egipatski kraljevski kubit i bio je oblika drvenog metra koji se mijenjao sa dolaskom svakog novog faraona. Dužina kubita bila je jednaka razdaljini lakta od vrha srednjeg prsta vladajućeg faraona. Prilikom izgradnje njegova se dužina morala rigorozno poštovati pod prijetnjom smrtne kazne“, objašnjava Durutović.

Podaci o mjerama u našoj zemlji, navodi ona, iz kasnijeg su perioda.

„Prve podatke o mjernim jedinicama u Crnoj Gori nalazimo u poveljama Balše III Balšića i Ivana Crnojevića iz 15. vijeka. U njima se spominje mjera za masu – kabao. Svako ko je htio pomoći crkvu to je trebao učiniti sa deset kabala soli. Na prostoru naše zemlje kroz istoriju korištene su uporedo različite mjerne jedinice, kao što su kabao, breme, konata i dr. Različitost je bila uslovljena podijeljenošću teritorije između više država koje su, svaka za sebe, imale svoje jedinice za mjeru. Sistemi preciznog mjerenja bili su najviše zastupljeni u oblastima sa razvijenom trgovinom, poput lučkih gradova na primorju“, navodi Durutović.

andjelika-durutovic

Kamen temeljac današnjeg međunarodnog sistema mjera postavljen je u Francuskoj nedugo nakon buržoaske revolucije. Nove vlasti željele su uspostaviti jedinstveni sistem mjernih jedinica na nivou cijele države. U tu svrhu 1799. napravljeni su, takozvani, arhivski metar i arhivski kilogram.

Arhivski metar je predstavljala šipka dužine od tačno jednog metra, dok je arhivski kilogram bio napravljen u obliku omanjeg valjka iliti tega. Načinjeni su od platine, plemenitog metala veoma otpornog na spoljašnje uticaje.

Par decenija kasnije kada je proces industrijalizacije zahvatio veći broj zemalja i trgovina industrijskim proizvodima i sirovinama između država uzela maha javila se potreba za međunarodno priznatim mjernim jedinicama.

Međunarodni biro za mjere i tegove (BIPM -Bureau international des poids et mesures), kao krovna svjetska institucija iz oblasti metrologije, osnovan je na Metarskoj konvenciji u Parizu 1875. godine. Tom prilikom arhivski metar i arhivski kilogram postali su prvi međunarodni etaloni za masu i dužinu.

Ubrzo nakon drugog svjetskog rata, 1946. godine, osnovan je MKSA sistem koji je uključivao metar, kilogram, sekundu i amper. Pedesetih godina njemu su dodati jednica za jačinu svjetlosti, kandela, i jedinica za termo-dinamičku temperaturu, kelvin.

Naziv Međunarodni sistem jedinica (SI - Système international), koji se i danas koristi, uveden je 1960. godine. Cijeli ovaj sistem u sadašnjem obliku biće zaokružen 1971. godine dodavanjem jedinice za količinu supstance – mol.

metrologija

Redefinisanje kilograma

„Da bi se poboljšala postojanost tega koji je predstavljao etalon za masu, 1889. godine odlučeno je da se arhivski kilogram zamijeni novim napravljenim kombinacijom dva metala - platine i iridijuma. Ovaj etalon za masu nosi naziv međunarodni prototip kilograma“, kazala je Durutović.

I pored strelovitog napretka nauke u 20. vijeku, svijet se sve do nedavno za precizno utvrđivanje mase oslanjao na ovaj mali teg koji se čuva u strogo kontrolisanim uslovima ispod više staklenih zvona u podrumu Biroa, u Parizu.

„Tegu, koji predstavlja prototip kilograma, od njegove izrade do danas naučnici su pristupili svega nekoliko puta.

Da li je došlo do promjene njegove mase prvi put je provjereno nakon drugog svjetskog rata, zatim osamdesetih i devedestih godina prošlog vijeka. Prilikom posljednjih mjerenja došlo se do zaključka da je prototip vremenom izgubio na masi. Razlika je iznosila 50 mikrograma, što je otprilika masa jedne ljudske trepavice.

Kako bi došli do etalona za masu koji sa protokom vremena neće mijenjati svojstva naučnici su u laboratorijama širom svijeta više od 15 godina radili na novim metodama definisanja kilograma“, navodi Durutović .

 

metrologija-glasanje

„U novembru prošle godine na istorijskom zasijedanju Generalne konferencije za tegove i mjere, koja je organ BIPM, usvojena je odluka da kilogram promijeni svoju definciju koja će se ubuduće zasnivati na fiksnoj brojčanoj vrijednosti Plankove konstante.

Takođe, osim kilograma svoje definicije će promijeniti i jedinice za jačinu električne struje (amper), temperaturu (kelvin) i količinu supstance (mol), jer su se njihove osnovne definicije vezivale za definiciju kilograma.

Nove definicije zvanično će početi da se primjenjuju od 20. maja ove godine. Na ovaj datum 1875. godine održana je Metarska konvencija i on se širom planete obilježava kao Svjetski dan metrologije“, kazala je Durutović.

Ona dodaje da samo redefinisanje kilograma neće uticati na svakodnevni život, tj. kilogram banana će i dalje biti kilogram banana. Razlog što do promjene dolazi jeste taj što se u bliskoj budućnosti očekuju veliki pomaci u nauci koji će zahtjevati sve preciznija mjerenja.

Redefinisanju sekunde krajem šezdestih godina prošlog vijeka prethodio je sve veći upliv vještačkih satelita u orbiti Zemlja u svakodnevni život. Ovi visoko-tehnološki uređaji tražili su veliku tačnosti pri funkcionisanju. Danas upravo zahvaljujući njima imamo satelitsku telefoniju i televiziju, izuzetno precizni globalni pozicioni sistem, a uskoro i super-brzi internet.

„Najnovijim izmjenama sistema kojim će se sve jednice definisati na osnovu prirodnih konstanti postignuće se ono čemu se oduvijek težilo – jedinstvenost sistema mjera na globalnom nivou“, zaključuje Durutović.

Komentari: 0

Novi komentar