Журнал «Компьютерра» № 36 от 02 октября 2007 года

У "главной гири всего человечества", разумеется, есть несколько рабочих копий, сравнивая с которыми изготавливают национальные эталоны, которых уже сделали около восьмидесяти штук. Платина дорога, и страны победнее могут заказать эталон из нержавеющей стали. Главную гирю достают из сейфа примерно раз в сорок лет и сравнивают с десятком национальных эталонов. И эти сравнения показали, что за сто с лишним лет ее масса уменьшилась примерно на 50 мкг, что на порядок больше точности изготовления копии. Впрочем, хранители "главной гири" считают, что, возможно, это не она стала легче, а национальные эталоны потяжелели – из-за того что их поверхность набрала грязи, которая якобы может проникнуть вместе с фоновой радиацией даже в сейфы хранилищ. Выяснить причину растущего расхождения массы копий с массой эталона до сих пор не удалось, и ничего лучше стандартизации сложной процедуры мытья гирь перед взвешиванием так и не придумано.

В 2005 году было принято решение об ускорении поисков нового кандидата на роль эталона массы килограмма, тем более что парижский эталон последний из эталонов, изготовленных человеком. От платиново-иридиевого эталона длины метра окончательно отказались еще в 1983 году, просто постулировав точное значение скорости света, что позволило заменить эталон длины гораздо более точным эталоном времени на атомных часах.

Но с заменой килограмма и привязкой единицы массы к фундаментальным физическим постоянным дела обстоят много хуже. Естественные природные единицы массы – массы определенных изотопов (например, углерода или кремния) – слишком малы по сравнению с килограммом. И пока эксперименты, так или иначе связанные с подсчетом количества атомов в монокристаллах этих веществ на порядок менее точны, чем нужно. А было бы заманчиво, как предлагают некоторые специалисты, просто постулировать точное значение числа Авогадро (~ 6,022 *1023), которое равно количеству атомов в двенадцати граммах углерода-12. Это позволит определить эталон через атомную массу этого изотопа.

Привязать единицу массы к энергии, воспользовавшись формулой E=mc2, еще труднее. Дело осложняется тем, что при определении нового эталона массы нужно удовлетворить множеству противоречивых требований – от соблюдения традиций до удобства и точности соответствующих экспериментов и согласованности с остальными эталонами. По-видимому, вместе с килограммом придется изменить определение и ряда других физических величин. И эти трудности дают пищу для новых страстей.

Многие недовольны консерватизмом умудренных многолетним опытом метрологов и даже пытаются взывать к общественности, чтобы пробить свои идеи. Например, предлагают определить число Авогадро именно как куб числа 84446886, и не важно, что пока от этого определения для практических измерений нет никакого проку. Так или иначе, но приемлемый выход из сложившейся ситуации наверняка будет найден, или решение отложат до проведения более точных экспериментов. ГА

Зеленоватые слегка

Человечество все больше изменяет свойства Земли как среды обитания для населяющих ее видов. И речь идет не только о глобальном потеплении и химическом загрязнении. Немалый вклад в разрушение естественного порядка вещей вносят локальные физические изменения. Атомные станции «светят» не только радиацией, но и теплом, а ТЭЦ парадоксальным образом превратились не только в тепловые, но и в радиоактивные острова. Линии электропередач опутали сушу паутиной мощных электромагнитных полей. В радиоволновом диапазоне наша планета «фонит» так, что ее слышно далеко за пределами Солнечной системы. Все СМИ обошли удивительно красивые фотографии ночной Земли с сияющими городами, сделанные из космоса. Думаете, эти изменения не касаются живых существ, с которыми мы делим планету? К счастью, локальные изменения среды допускают локальные же решения, уменьшающие наносимый ими ущерб. Приведем один из отрадных примеров, ставший результатом сотрудничества двух голландских компаний – нефтегазодобывающей NAM и электротехнического гиганта Royal Philips Electronics.

NAM устанавливает в Северном море буровые платформы. Эти высокотехнологичные сооружения интенсивно освещаются. Свет электрических ламп привлекает пересекающих море птиц. Птицы бесцельно кружат вокруг платформ, садятся на них и в конце концов ослабевают так, что не могут добраться до берега.

Что делать? Ну, отказываться от освещения платформ ради каких-то птиц никто не будет, это понятно. Компания-хозяин вышек попыталась найти компромисс. Выяснилось, что дело в спектральном составе света. Синее освещение не сбивает птиц с толку, но плохо подходит людям – и острота зрения снижается, и красные огнетушители хуже заметны. Однако когда проблема была правильно сформулирована (найти спектральный состав света, подходящий и для птиц, и для людей), решить ее оказалось нетрудно.