Ученые озабочены точностью определения значений единиц СИ

Москва, 11:26, 06 Фев 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Международным «языком» торговли и науки является современный вариант метрической системы, официально известной, как Международная система единиц (Système International d’Unités или сокращенно СИ). Ядро СИ состоит из семи основных блоков, включающих длину (метр), массу (килограмм), время (секунда), электрический ток (Ампер), температуру (Кельвин), количество вещества (моль) и силу света (кандела). Таковы основные строительные блоки, используемые учеными для измерения и определения нашего мира.

Проблема заключается в определении самой величины этих единиц. Этим вопросом ученые заняты уже более века, еще со времен первой неудачной попытки привязать значение метра к  земному меридиану. Но по мере развития науки и техники потребовались еще более точные измерения. Хранители СИ предприняли переопределение ряда основных единиц, которые связывают их с фиксированными значениями природных констант (таких, как скорость света или заряд электрона). Например, вместо нынешнего килограмма, эталоном которого служит платиново-иридиевый цилиндр, созданный в конце 19 века и запертый в сейфе в городе Севр, Франция, предлагаемое переопределение килограмма будет связано с точным численным значением Постоянной Планка H.

Единица времени была уже пересмотрена в 1967 году, когда Международный Комитет мер и весов определил ее на основе колебаний атома цезия. Технически полным определением одной секунды является «продолжительность 9,192, 631,770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133».

Самый точный в мире хранитель времени находится в Боулдере, штат Колорадо США. Именно там Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) содержит атомные часы, известные как NIST-F2, которые являются одними из часов мира, которые отправляют данные в международное Бюро мер и весов, чтобы произвести всеобщее Скоординированное время. Часы NIST-F2 настолько точны, что они ни набирают, ни теряют даже одну секунду за 300 миллионов лет.

Такие сверхточные часы важны для таких повседневных приложений, как Глобальная система позиционирования (GPS), а также телекоммуникаций и Интернета.