rozdział pierwszy: Redefiniowanie Układu SI
Dotarliśmy chyba do granic “analogowego” świata. Niemal do wczoraj używaliśmy jednostek w oparciu o empiryczne zasady postrzegania świata. Dzisiaj, to już Teoria Względności Einsteina, Fizyka Praw Pierwszych, Zjawisko Josephsona i Kwantowe Zjawisko Halla. Postaram się wyjaśnić w kilku zdaniach (ale czy to w ogóle jest możliwe?)
Czas, odległość i masa
Sekunda, w poprzedniej “nomenklaturze” sprzed 1960 to 1/315569(…) roku zwrotnikowego 1900 a jeszcze wcześniej: 1/86400 doby. Obecnie to okres równy 9192631770 ∆νCs czyli:
ilości okresów promieniowania odpowiadającego przejściu pomiędzy poziomami F3 i F4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego S1/2 atomu Cezu133 i wyrażana w Hz
(mówiąc po ludzku: liczba okresów promieniowania powstającego podczas zmiany stanu energetycznego atomu cezu133).
Kilogram – (przechowywany w Sevres, który wg badań, tracił na wadze) czy kilogram waży 1kg? Teraz tak: Stała Plancka (mechanika kwantowa) wyrażona w jednostce Jxs (dżul x sekunda) 6,62607015⋅10−34 Js //kg⋅m2⋅s−1
Powiązano metry, sekundy, ampery, kelviny itd. ze stałymi matematycznymi, niezmiennymi w granicach naszych możliwości poznawczych – a stało się to wszystko w 2018 roku. Przenosząc to na mikroelektroniczne podwórko… czym jest Wolt, Wat i Amper? zapytaj osobę pracującą (nad naprawą kolejnego iPhone’a) obok ciebie! No właśnie :- ) ,wyciągnij wnioski sam.
Tak więc, po zmianach (z pewnością na lepsze) otrzymujemy:
dla Stałych Podstawowych
∆νCs | 9 192 631 770 s-1 | ||
---|---|---|---|
c | 299 792 458 m s-1 | ||
h | 6,626 070 15×10-34 J s (J s = kg m2 s-1) | ||
e | 1,602 176 634×10-19 C (C = A s) | ||
k | 1,380 649×10-23J K-1 (J K-1 = kg m2 s-2 K-1) | ||
NA | 6,022 140 76×1023 mol-1 | ||
oraz dla jednostek:
1 s | 9 192 631 770/∆νCs | ||
---|---|---|---|
1 m | (c/299 792 458) s ≈ 30,663 319 c/∆νCs | ||
1 kg | (h/6,626 070 15×10-34) s m-2≈ 1,475 521… ×1040 h ∆νCs c-2 | ||
1 A | (e/1,602 176 634×10-19) s-1≈ 6,789 687×108 ∆νCs e | ||
1 K | (1,380 649×10-23/k) kg m2 s-2≈ 2,226 6653 ∆νCs h k-1 | ||
1 mol | 6,022 140 76×1023 NA-1 | ||
Zainteresowanych szczegółami, kieruję do “The International System of Units” wydanie poprawione, broszura dziewiąta z 2019 roku lub (polskie opracowanie: “Dlaczego zmieniają się definicje jednostek miar” dr inż. Paweł Fotowicz (Główny Urząd Miar)