Τετάρτη 14 Οκτωβρίου 2020

Σαν σήμερα... 1960, νέος ορισμός για το "1 μέτρο".

Λάμπα Krypton-86 που χρησιμοποιήθηκε
για τον ορισμό του "μέτρου" ανάμεσα στο 
1960 και 1983.


Το 1960, κατά την 11η συνεδρίαση της Επιτροπής Générale des Poids et Mesures (CGPM), εγκρίθηκε ένας νέος ορισμός για την μονάδα μέτρησης του μήκους, "1 μέτρο". Σύμφωνα με τον καινούριο ορισμό 

"Το Μέτρο είναι ένα μήκος ίσο με 1 650 763.73 μήκη κύματος στο κενό της ακτινοβολίας που αντιστοιχεί στη μεταπήδηση μεταξύ των επιπέδων 2p10 και 5d5 του ατόμου krypton 86". 

Αυτός ήταν ο 4ος επίσημος νομικός ορισμός για το 1 μέτρο. Είχαν προηγηθεί:

  • Ο 1ος ορισμός της μονάδας μέτρησης, στις 8 Μαΐου 1790 από την Γαλλική (Επαναστατική) Εθνοσυνέλευση και όριζε την απόσταση "1 μέτρο" ίση με το μήκος ενός εκκρεμούς με ημιπερίοδο ενός δευτερολέπτου.
  • Ακολούθησε ο 2ος ορισμός στις 30 Μαρτίου 1791, κατόπιν πρότασης της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών, που προκλήθηκε από νέα απόφαση της Γαλλικής Εθνοσυνέλευσης. Με αυτόν, το "1 μέτρο" οριζόταν ως "απόσταση ίση με το ένα δεκάκις εκατομμυριοστό του μήκους ενός τεταρτημορίου του μεσημβρινού της Γης που διέρχεται από το Παρίσι, δηλαδή της απόστασης από τον ισημερινό μέχρι τον βόρειο πόλο κατά μήκος αυτού του τεταρτημορίου".

Μία από τις πρωτότυπες ράβδους-μέτρα (Νο 27)
που έφτιαξε το 1889 η BIPM και δόθηκε τότε στις ΗΠΑ.

  • Ο 3ος ορισμός δόθηκε στην 1η Γενική Διάσκεψη του 1889. Εκεί αποφασίστηκε να κατασκευαστεί μία ράβδος από κράμα πλατίνας και ιριδίου σε περιεκτικότητα 90% - 10%, αντίστοιχα. Αυτή είχε διατομή μορφής Χ για να ελαχιστοποιηθεί η κάμψη.          Το "1 μέτρο" ορίστηκε ως η απόσταση ανάμεσα σε δύο γραμμές της ράβδου, στη θερμοκρασία που παγώνει το νερό, 0 °C. Το κράμα της ράβδου έγινε σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας που επινοήθηκε από τον Henri Sainte-Claire και τον βοηθό του Jules Henry Debray. Το κράμα ήταν πιο ανθεκτικό από την σκέτη πλατίνα και διατηρούσε τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, με κυριότερο την αντοχή στη διάβρωση.    Φτιάχτηκαν πολλά παρόμοια πρωτότυπα και διανεμήθηκαν σε κάθε μία από τις 19 χώρες που είχαν προσχωρήσει μέχρι τότε στη διεθνή συμφωνία (σήμερα υπάρχουν 55 χώρες ως κανονικά μέλη και άλλες 38 ως βοηθητικά μέλη). 
  • Ο ορισμός αυτός επαναπροσδιορίστηκε το 1927. Επισημάνθηκε ότι η ράβδος θα πρέπει να βρίσκεται σε πίεση 1 ατμόσφαιρας και αυξήθηκε η σταθερότητα κατασκευής της ράβδου με την πρόσθεση δύο κυλίνδρων διαμέτρου τουλάχιστον 10 mm (1 cm), τοποθετημένων συμμετρικά στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με τη ράβδο, σε απόσταση 571 mm (57,1 cm) ο ένας από τον άλλο.  

Ο τελευταίος ορισμός της μονάδας "1 μέτρο" δόθηκε στις 21 Οκτωβρίου 1983 από την 17η  Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών με βάση την ταχύτητα του φωτός.                    

Αυτός ο ορισμός συμπληρώθηκε το 2002 από την International Committee for Weights and Measures (CIPM - Διεθνής Επιτροπή Μέτρων και Σταθμών) με την επισήμανση ότι το μέτρο είναι μια μονάδα κατάλληλου μήκους και, ως εκ τούτου, συνιστά ο ορισμός αυτός να περιορίζεται σε "μήκη l τα οποία είναι αρκετά σύντομα, ώστε οι επιπτώσεις που προβλέπονται από τη γενική σχετικότητα να είναι αμελητέες σε σχέση με τις αβεβαιότητες της υλοποίησης".

Ο ορισμός του 1960 ήταν 100 φορές πιο ακριβής από τον προηγούμενο τρίτο νομικό ορισμό που υιοθετήθηκε το 1889.

Στην ίδια συνεδρίαση του 1960, η Επιτροπή προσδιόρισε και τις επτά θεμελιώδεις μονάδες του συστήματος SI. 

Πηγή: Today in Science History


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου