В России готовы к введению нового определения килограмма

Национальный метрологический институт «ВНИИМ им Менделеева» сообщает о проведении комплекса работ по обоснованию технических мероприятий в части совершенствования первичного государственного эталона единицы массы на базе фундаментальных физических констант. Целью этих работ является реализация нового определения килограмма.

Актуальность работы состоит в необходимости подготовки системы отечественной стандартизации к запланированным в перспективе изменениям международной системы СИ с переопределением ее основных единиц посредством замены основы этой системы – макрообъектов (свойств веществ, материалов и физических тел) на объекты микромира, свойства которых проявляются через Фундаментальные физические константы и физические закономерности.

Для килограмма (единицы массы) переопределение является особенно актуальным, поскольку действующее определение основано на использовании артефакта, хранящегося в настоящее время во Франции (Париж, Международное бюро мер и весов). Это положение дет и обуславливает комплекс актуальных проблем, связанных с контролем возможных изменений единицы либо с восстановлением ее в случае утраты.

В новой системе единиц СИ предусмотрена фиксация значений Фундаментальных физических констант (ФФК), в частности, числа Авогадро и постоянной Планка, на основе которых могут быть созданы два различных определения килограмма. Процедура переопределения килограмма намечена на 2018 год и предполагает замену платино-иридиевого национального прототипа килограмма на откалиброванные с помощью ватт-весов кремниевые шары (калибровка будет осуществляться с применением постоянной Планка) либо измеренные и изготовленные по технологии проекта «Авогадро». При внедрении новых определений для воспроизведения единицы будет осуществляться компарирование масс в вакууме и ее последующая передача в условия атмосферы.

В лаборатории массы «ВНИИМ им Менделеева» уже начата эксплуатация вакуумного компаратора, что стало возможным благодаря комплексу проведенных работ. Оборудование позволяет отработать измерительные технологии, которые необходимы для внедрения нового определения килограмма.

Наряду с этим, ученые провели макетирование главных измерительных систем, которые могут найти применение для реализации различных вариантов новых определений килограмма. Сообщается, что уже сегодня созданные решения позволяют повысить в несколько раз точность компарирования массы в сравнении с аналогичной используемой эталонной аппаратурой. Эти возможности позволят России на международном уровне поддерживать единство измерений в этой области после принятия нового определения единицы массы.