กิโลกรัมอาจต้องทานอาหาร มาตรฐานสากลก้อนหินรูปทรงกระบอกที่กำหนดหน่วยพื้นฐานของมวลได้รับมวลจำนวนสิบไมโครกรัมจากการปนเปื้อนของพื้นผิวตามการศึกษาใหม่
เป็นผลให้แต่ละประเทศที่มีหนึ่งในมวลมาตรฐานเหล่านี้มีคำจำกัดความที่แตกต่างกันเล็กน้อยของกิโลกรัมซึ่งสามารถกำจัดการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องการการวัดน้ำหนักที่แม่นยำมากหรือการค้าระหว่างประเทศในรายการที่ จำกัด สูงซึ่งถูก จำกัด ด้วยน้ำหนักเช่นวัสดุกัมมันตภาพรังสี
แต่แสงโอโซนและอัลตราไวโอเลตสามารถใช้ในการทำความสะอาดกิโลกรัมโดยไม่ทำลายพวกเขาการวิจัยชี้ให้เห็น
เทคนิคการทำความสะอาดที่อธิบายไว้ในวารสาร Metrologia ฉบับเดือนมกราคมในที่สุดอาจถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นวิธีที่จะทำให้หน่วยพื้นฐานของมวลสอดคล้องกันมากขึ้น -นั่นคืออะไร? คำถามฟิสิกส์ของคุณตอบ-
นอกจากนี้เนื่องจากมันใช้ "อุปกรณ์ที่สามารถมาโดยไม่ต้องลงทุนเวลาและเงินมากเกินไป" มันเป็นเทคนิคการปฏิบัติที่สามารถนำมาใช้อย่างกว้างขวาง Richard Davis นักพยาธิวิทยาที่ปรึกษากับสำนักน้ำหนักและมาตรการระหว่างประเทศในปารีสซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษา
มาตรฐานทั่วไป
กิโลกรัมถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในฐานะมาตรฐานสากลที่อนุสัญญามิเตอร์ในปี 1875 ในเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์รู้สึกหงุดหงิดที่ไม่มีวิธีมาตรฐานที่สอดคล้องกันในการวัดมวลที่มีความแม่นยำสูง
เพื่อแก้ปัญหานักวิทยาศาสตร์ได้สร้างก้อนหินทรงกระบอกที่เรียกว่าต้นแบบระหว่างประเทศกิโลกรัม (IPK) จากแพลตตินัมและโลหะผสมแพลตตินัม-อิริเดียม กระบอกสูบซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 2.2 ปอนด์ (1 กิโลกรัม) คือคำจำกัดความของกิโลกรัม กิโลกรัมเป็นหนึ่งในเจ็ดสากลมาตรฐานหน่วยฐานของการวัด-
ในยุค 1880 ประมาณ 40 คนเหล่านี้ต้นแบบกิโลกรัมถูกแจกจ่ายให้กับประเทศที่ลงนามในอนุสัญญามิเตอร์กล่าวว่า Peter Cumpson ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวว่านักมาตรวิทยาของ Newcastle University ในสหราชอาณาจักรกล่าวว่า
น้ำหนักสกปรก
ถึงกระนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็ตระหนักว่าสารปนเปื้อนสามารถเคลือบพื้นผิวของกิโลกรัมได้ เพื่อพยายามตอบโต้เอฟเฟกต์นี้พวกเขาทำให้มวลเป็นกระบอกสูบซึ่งมีพื้นที่ผิวน้อยกว่าเพื่อรับฝุ่นและเศษซาก IPKs จะถูกเก็บไว้ในอากาศในห้องปฏิบัติการที่ผ่านการกรองที่อุณหภูมิและความดันคงที่ แต่ไม่มีทางแยกได้อย่างสมบูรณ์มลพิษทางอากาศและการปนเปื้อน Cumpson บอก Livescience
ในการทำความสะอาดพวกเขาช่างเทคนิคที่มีทักษะจะถูกระบอกด้วยหนัง Chamois จุ่มลงในแอลกอฮอล์ แต่เนื่องจากทุกประเทศทำความสะอาดกิโลกรัมแตกต่างกันและในเวลาที่ต่างกันแต่ละกิโลกรัมในโลกจะถูกปิดด้วยจำนวนที่แตกต่างและไม่รู้จัก
ทำความสะอาดกิโลกรัม
เพื่อดูว่ากิโลกรัมมีน้ำหนักอย่างไรทีมของ Cumpson ใช้เทคนิคการถ่ายภาพที่เรียกว่า X-ray spectroscopy เพื่อดูพื้นผิวที่คล้ายกับของ IPKs พื้นผิวเหล่านั้นหยิบขึ้นมาหลายสิบไมโครกรัมของคาร์บอนและการปนเปื้อนของปรอททศวรรษ และถึงแม้ว่าไมโครกรัมไม่กี่โหลไม่มาก แต่ก็มีความสำคัญในการวัดสิ่งต่าง ๆ เช่นวัสดุกัมมันตรังสีคัมสันกล่าว
คาร์บอนน่าจะมาจากไอเสียรถยนต์ในขณะที่การปนเปื้อนของสารปรอทเกิดขึ้นเนื่องจากเครื่องวัดอุณหภูมิที่เติมปรอทและบารอมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการบางครั้งก็แตก
ทีมยังพบว่าการใช้โอโซนและการรักษาด้วยแสงอัลตราไวโอเลตสามารถทำลายพันธะระหว่างอะตอมคาร์บอนบนพื้นผิวได้อย่างน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตามปรอทอาจจะอยู่ที่นั่นคัมสันกล่าว
ในขณะที่มีวิธีการอื่น ๆ "วิธีโอโซน UV เป็นวิธีเดียวที่แข่งขันกับการถูด้วยตนเอง" เขากล่าว
ค่าคงที่พื้นฐาน
อย่างไรก็ตามในระยะยาวนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ต้องการหลีกหนีจากการกำหนดกิโลกรัมตามโลหะก้อนใหญ่ แต่ควรจะขึ้นอยู่กับไฟล์กฎพื้นฐานของธรรมชาติเดวิสกล่าว
“ ฉันคิดว่าคำจำกัดความจะเปลี่ยนไปในอีกห้าถึง 10 ปีข้างหน้า” เดวิสบอกกับ LiveScience
ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการใช้อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างแรงในปริมาณเท่ากันอย่างต่อเนื่องซึ่งสามารถคำนวณมวลได้ Cumpson กล่าว
หมายเหตุบรรณาธิการ:บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเวลา 12:30 น. เวลาตะวันออกของวันที่ 7 มกราคมเพื่อชี้แจงความแตกต่างระหว่างน้ำหนักและมวล
ติดตาม Livescience บน Twitter@livescience- เรายังอยู่ด้วยFacebook-Google+-
