आरआईपी किलोग्राम, जो कभी भी फिर से नहीं होगा

ज्यादातर लोग जानते हैं कि एक पाउंड का वजन कितना होता है - 16 औंस। हमारे बीच की दुनिया जान सकती है कि एक किलोग्राम 2.2 पाउंड है - या 1,000 ग्राम। लेकिन क्या हम वास्तव में जानिए इन नंबरों का क्या मतलब है? माप की इकाइयों पर सहमत होना एक बहुत अधिक जटिल है जितना कि यह प्रतीत हो सकता है, और जिस तरह से दुनिया भर में मनुष्य वजन पर सहमत हैं वह पूरी तरह से बदलने वाला है।

एक सदी से अधिक के लिए, किलोग्राम के लिए विश्व मानक किलोग्राम का अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोटाइप है, जो प्लैटिनम और इरिडियम से बना एक सिलेंडर है जो फ्रांस में ब्यूरो इंटरनेशनल डेस पॉइड्स एट मेचर्स (इंटरनेशनल ब्यूरो ऑफ़ वेट्स एंड मेजर्स) में संग्रहीत है। बीआईपीएम एक अंतरराष्ट्रीय संगठन है जो माप के लिए मानक स्थापित करके अंतरराष्ट्रीय विज्ञान और व्यापार को मानकीकृत करने में मदद करता है जिस पर हम सभी सहमत हो सकते हैं। यही कारण है कि बीआईपीएम के पास आईपीके है: इस भारी छोटे सिलेंडर के बिना, दुनिया में एक किलोग्राम वजन क्या होता है, यह निर्धारित करने के लिए मानक किलोग्राम नहीं होगा। IPK की प्रतियां (कभी-कभी स्नेहपूर्वक "ले ग्रैंड के" के रूप में संदर्भित) दुनिया भर में वितरित की जाती हैं, इसलिए सदस्य देश मानक बनाए रख सकते हैं, और हर 40 साल में आईपीके को यह सुनिश्चित करने के लिए मापा जाता है कि यह अभी भी एक किलोग्राम है। हालांकि, हाल के मापों से पता चला है कि इन ग्रैंड केएस के द्रव्यमान का विचलन हो रहा है, जो व्यापार, विज्ञान, और संभवतः ऐसे संवेदनशील क्षेत्रों जैसे रॉकेट के लिए अराजकता का कारण बन सकता है, जिसमें गणना सटीक होनी चाहिए।

यह प्रणाली विचित्र और पुरातन लग सकती है, लेकिन एक अच्छा कारण है कि दुनिया ने इतने सालों के लिए इस संदर्भ भार का उपयोग किया है: यह पता लगाना वास्तव में कठिन है कि किलोग्राम कोई अन्य तरीका क्या है। यहाँ पर क्यों।

जबकि हम सोच सकते हैं कि माप की विभिन्न इकाइयाँ अपने स्वयं के प्राकृतिक नियम हैं, एक दूसरे के संदर्भ में परिभाषित हैं - उदाहरण के लिए, एक दिन 24 घंटे है, और एक घंटा 60 मिनट है, और एक मिनट 60 सेकंड है - सच्चाई यह है कि इकाइयाँ माप को दुनिया में कुछ ठोस घटना के संदर्भ में ऐतिहासिक रूप से परिभाषित किया गया है। मेट्रोलॉजी में, माप के अध्ययन, इन ठोस घटनाओं को कलाकृतियों के रूप में जाना जाता है।

जैसा कि एयरोस्पेस इंजीनियर मैक्स फागिन ने गुरुवार को एक ट्वीट थ्रेड में बताया, वैज्ञानिकों ने वर्षों में एक लंबा रास्ता तय किया है जब यह पता लगाने की बात आती है कि कलाकृतियों से आगे कैसे बढ़ना है ताकि वे सामान को अन्य सामान के बगल में रखे बिना माप सकें। उदाहरण के लिए, एक दूसरे को पृथ्वी के सूर्य के चारों ओर जाने में लगने वाले समय के 1 / 31556925.9747 के रूप में मापा जाता है। अब इसे एक सीज़ियम -133 परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन के लिए 9,192,631,770 बार दोलन करने में लगने वाले समय के रूप में परिभाषित किया गया है। यह अनावश्यक रूप से विशिष्ट और स्पष्ट रूप से विचित्र लग सकता है, लेकिन एक परमाणु के व्यवहार के संदर्भ में माप की एक इकाई को परिभाषित करके, वैज्ञानिक एक निश्चित डिग्री के साथ कह सकते हैं कि दूसरा एक दूसरा है, चाहे आप ब्रह्मांड में कोई भी हो - और नहीं चाहे आपके पास स्टॉपवॉच हो।

संक्षेप में, वैज्ञानिकों ने मानव निर्मित वस्तुओं के मापन के लिए और सार्वभौमिक स्थिरांक पर संदर्भ के मानक बिंदु को स्थानांतरित कर दिया है। किलोग्राम को छोड़कर सभी।

नवंबर यहाँ है, और इसका मतलब है कि एक बड़े पैमाने पर बदलाव आ रहा है। और "बड़े पैमाने पर" मैं निश्चित रूप से बड़े पैमाने पर किलोग्राम इकाई के पुनर्वितरण की बात कर रहा हूं, जिसे दुनिया 100 से अधिक वर्षों से बना रही है। मुझे समझाएं: pic.twitter.com/FnOmq4dFTF

- मैक्स फागिन (@MaxFagin) 1 नवंबर, 2018

किलोग्राम, मीटर और चार अन्य इकाइयों की तरह दूसरी, सिस्टेम इंटरनेशनल इकाइयां बनाती हैं। ये माप की सबसे बुनियादी इकाइयाँ हैं जो अन्य सभी पर आधारित हैं। आजकल, अधिकांश एसआई इकाइयों को कुछ प्रकार की कलाकृतियों के बिना निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन एक किलोग्राम को मापना अधिक कठिन होता है क्योंकि इसके लिए जटिल गणनाओं की आवश्यकता होती है जिन्हें गुरुत्वाकर्षण द्वारा अधिक जटिल बनाया जाता है। आखिरकार, जब हम अक्सर द्रव्यमान और वजन के बारे में एक ही सोचते हैं, तो वे नहीं होते हैं। द्रव्यमान, जैसा कि किलोग्राम में मापा जाता है, एक वस्तु में कितना पदार्थ है। लेकिन यह है कि कैसे वैज्ञानिक आईपीके को अप्रचलित बनाने की योजना बनाते हैं।

4 / इस टॉवर के आधार पर SI आधार इकाइयाँ हैं। बस 7 SI बेस इकाइयाँ अस्तित्व में हर दूसरी इकाई को परिभाषित करती हैं। वो हैं:

किलोग्राम, किग्रा (द्रव्यमान)

मीटर, मी (दूरी)

दूसरा, एस (समय)

केल्विन, के (अस्थायी)

एम्पीयर, ए (विद्युत प्रवाह)

कैंडेला, सीडी (चमकदार तीव्रता)

मोल, मोल (मात्रा) pic.twitter.com/Qe2jS13kEn

- मैक्स फागिन (@MaxFagin) 1 नवंबर, 2018

यह वह जगह है जहाँ Kibble शेष हमें बचाने के लिए आता है। यह उपकरण, जो कई प्रयोगशालाओं द्वारा विकसित किया जा रहा है। अमेरिका में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड एंड टेक्नोलॉजी, और इंग्लैंड में नेशनल फिजिकल लैबोरेटरी दोनों इस डिवाइस पर काम कर रहे हैं, जो कि प्लांक की निरंतरता, क्वांटम यांत्रिकी की हमारी समझ के केंद्र के रूप में किलोग्राम को फिर से परिभाषित करेगा। संक्षेप में, यह उपकरण वजन को मापने के द्वारा द्रव्यमान का निर्धारण नहीं करता है, बल्कि दो प्लेटों के बीच विद्युत चुम्बकीय बल को मापकर करता है। ओह, और यह सब एक शून्य में किया गया है।

Kibble शेष, बस इसे लगाने के लिए, किसी वस्तु के द्रव्यमान को मापने में सक्षम होना चाहिए - IPK, उदाहरण के लिए - विद्युत शक्ति के संदर्भ में। सभी गणित को शामिल करने के लिए, नीचे दिए गए वीडियो देखें। किसी के लिए भी, जो भौतिकी के किटी-ग्रिट्टी में नहीं है, हालांकि, यह कहना पर्याप्त है कि किबल बैलेंस को वैज्ञानिकों को किलोग्राम को फिर से परिभाषित करने में मदद करनी चाहिए।

राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला के इंजीनियरिंग माप प्रभाग के प्रमुख इयान रॉबिन्सन ने कहा, "इस काम को करने का एक प्रमुख कारण अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा प्रदान करना है।" डेलानो । "अगर पाविलोन डी ब्रेटुइल" - जहां आईपीके संग्रहीत है - "कल जला दिया गया और इसके वॉल्ट में किलोग्राम पिघल गया, तो हमारे पास दुनिया के मीट्रिक भार प्रणाली के लिए कोई संदर्भ नहीं बचा होगा। अव्यवस्था होती। किलोग्राम की वर्तमान परिभाषा पेरिस में उस सिलेंडर का वजन है, आखिरकार।"

और यह अंतर्राष्ट्रीय विज्ञान के लिए पर्याप्त नहीं है।