Метр – мера земная. Продолжение.

эталон метра

Франция — родина метра. Во Франции, в Бретейльском павильоне близ Парижа хранится штриховой эталон метра. И в Париже раз в шесть лет происходит очередная Генеральная конференция по мерам и весам. Разговор, начатый в 1895 году, продолжается. В 1927 году на VII Генеральной конференции было предложено принять за эталон длину волны красной линии кадмия. Генеральная конференция согласилась, но с оговоркой — «временно». (Подумалось, а ведь можно было бы в качестве какого-нибудь эталона пусть и не метра использовать какой-нибудь показатель фондовых бирж, тот же индекс Доу Джонса, хотя разумеется это все будет понятно для активных игроков на бирже, впрочем и вы сможете стать им, для этого лишь необходимо открыть счет Trade12, но вернемся с нашей статье).

Кадмий был выбран экспериментально, его спектральные линии в те времена были наиболее четкими. Но и эти линии имеют, как уже говорилось, сверхтонкую структуру. А кроме того, кадмий нужно подогревать. Решение упиралось в одно: найти излучатель с более монохроматическим светом, чем у кадмия. В разных странах мира развернулась работа.

Советский Союз дважды — в 1935 и 1948 годах — предлагал перейти на определение метра через длину волны красной линии кадмия с тем условием, что если будет найден источник, дающий более монохроматический свет, то в основу измерений ляжет его длина волны.

А тем временем успехи ядерной физики не обошли и этот участок науки. Путем бомбардировки золота нейтронами был создан изотоп ртути Нg. Еcли наполнить лампу такой ртутью и заставить ее светиться, то окажется, что ширина зеленой линии такой ртути уже красной линии кадмия в 1,4 раза. У ртути высокий атомный вес, поэтому эффект Допплера ослабляется, а кроме того, в случае свечения одного только изотопа нет сверхтонкой структуры.

Но такой источник света — дорогое удовольствие. А нет ли чего подешевле? И вот Париж, 1960 год, XI Генеральная конференция по мерам и весам. 14 октября представители 32 стран, присоединившихся к метрической конвенции, принимают резолюцию: «XI Генеральная конференция по мерам и весам, учитывая, что международный прототип не определяет метр с достаточной для нужд современной метрологии точностью и что, вместе с тем, желательно утвердить естественный и неуничтожаемый эталон, решает:

1. Метр есть длина, равная 1 650 763,73 длины волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между двумя определенными энергетическими уровнями атома криптона 86.
2. Определение метра, действующее с 1889 года, основанное на международном платиноиридиевом прототипе, отменяется.
3. Международный прототип метра, утвержденный Первой Генеральной конференцией по мерам и весам в 1889 году, будет храниться в Международном бюро мер и весов в тех же условиях, какие были установлены в 1889 году».

Так закончилась история платиноиридиевого эталона, так закончился долгий спор.

НЕМНОГО ФАНТАЗИИ

Вот довольно распространенная научно-фантастическая картина: на Землю прибывает космический корабль с какой-нибудь иной планетной системы. Оттуда выходят космонавты, начинается выработка общего языка, основанного, ну, допустим, на таблице умножения, а потом более подробное ознакомление. И мало-помалу речь заходит об измерениях.

— А как у вас измеряют длину,— спрашиваем мы, жители Земли.
— У нас это делается просто — отвечают гости. Наша основная единица длины равна 1 650 763,73 длины волн криптона (невероятное, конечно, совпадение, но в научной фантастике все возможно).
— Как интересно, — говорим мы, — и у нас то же самое. А ну, тащите скорей свой эталон, мы его сравним с нашим.

Приносят, сравнивают. Эталоны не сходятся. Всеобщее смятение.

— Что же вы,— говорит академик, — не знаете про эффект Эйнштейна? На другой планете другая сила тяжести, а значит и другие частоты световых волн. Например, зеленый свет на Земле имеет одну частоту волны, а в условиях других гравитационных сил — другую. Это и называется эффектом Эйнштейна.

Конечно, описанная выше сценка — фантазия. Для того чтобы вызвать заметное смещение линий спектра, нужна сила тяжести, в миллионы раз превосходящая земную, а в таких условиях жизнь вряд ли возможна. Но все же в глазах потомков резолюция XI Генеральной конференции будет свидетельством эры пребывания человека только на Земле, эры приспособленности к земным условиям.

А когда человек устремится в новые миры, какие естественные и неуничтожимые единицы примет он там? На это пока нет ответа. Ясно одно. Даже то невыразимо точное и надежное определение метра, которое принято сегодня, будет со временем еще более уточнено.

Автор: Р. Яров.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *