Dài hơn một mét?

Bộ đếm tiêu chuẩn đo theo bước sóng.

Khi nghiên cứu các tính chất của ánh sáng, các nhà vật lý phát hiện ra rằng ánh sáng là một dạng sóng. Ánh sáng có màu sắc khác nhau và bước sóng khác nhau, và bước sóng rất ổn định. Sử dụng bước sóng làm tiêu chuẩn độ dài có lợi thế vô song. Vì vậy, tại Hội nghị Cân và Đo lường Quốc tế tổ chức vào ngày 11 tháng 10 năm 1960, chiều dài tiêu chuẩn của đồng hồ chính thức được ký hiệu là 1.650.763,73 lần bước sóng của sóng màu cam do Kripton 86 phát ra trong khe hở. .—— Đơn vị đo lường cho toàn bộ thời kỳ

Vào thời cổ đại, tất cả các quốc gia đều có đơn vị đo độ dài của riêng mình, đơn vị đo này thường khác nhau giữa các triều đại. Sự phát triển nhanh chóng của các quy luật đã mang lại nhiều khó khăn cho việc chế tạo máy móc chính xác.

Sau cuộc cách mạng công nghệ vào thế kỷ 18, sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ buộc các nhà khoa học phải tìm kiếm một tiêu chuẩn tương đương với tiêu chuẩn độ dài được quốc tế công nhận. Không thay đổi trong thời gian dài. Các nhà khoa học thời đó tin rằng kích thước của trái đất không thay đổi. Năm 1790, các nhà khoa học Pháp đã đo kinh độ của trái đất và đưa ra độ dài tiêu chuẩn bằng một phần mười chiều dài của kinh tuyến một phần triệu từ xích đạo của Paris đến Bắc Cực, và gọi nó là 1 mét. Dựa vào độ dài này, người ta đã dùng bạch kim để tạo ra chiếc thước chuẩn đầu tiên dài 1m.

Năm 1889, Hội nghị Thiết bị Cân Quốc tế đã chính thức phê duyệt “tiêu chuẩn quốc tế ban đầu” cho dụng cụ này. Nó là một thanh hợp kim platin-iridi hình chữ X, có chiều dài bằng một phần tư chiều dài kinh tuyến của trái đất. “Bản gốc” được lưu giữ tại Viện Cân Quốc tế Paris. Các bản sao của thước đo tiêu chuẩn được sản xuất ở các quốc gia / khu vực khác nên được mang đến Paris thường xuyên để so sánh với thước dây tiêu chuẩn.

Tính không đầy đủ

Sau một thời gian, các nhà khoa học một lần nữa phát hiện ra rằng thang đo Paris vẫn còn nhiều thiếu sót:

Thứ nhất, nó vẫn chưa được sửa chữa. Để duy trì độ chính xác trong suốt cả năm, điều quan trọng là phải đặt nó trong phòng nhiệt độ ổn định tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Nếu áp suất bên ngoài thay đổi 1013 bar, nó có thể giãn ra thêm 20.000 mm.

Thứ hai, sự giãn nở nhiệt và co ngót lạnh của hợp kim platin-iridi cũng không thể tránh khỏi. Do đó, quy tắc này không đáp ứng phép đo hiện tại của nhiều chi tiết khắc nghiệt. Ví dụ, nếu chỉ milimet là sai cho các thành phần của một tàu vũ trụ, nó sẽ làm cho cuộc hành trình “một ngàn dặm sai”. Cuối cùng, thước được làm bằng kim loại, nhưng lâu dần không tránh khỏi việc bị ăn mòn, hư hỏng. Nếu các tiêu chuẩn quốc tế ban đầu bị phá hủy, thì không thể tạo ra các quy tắc tương tự khác. Do đó, các nhà khoa học đã chuyển sang một dạng thống nhất “bất biến” hơn. Nó là bước sóng của ánh sáng.

Tại sao lại có đơn vị đo độ dài mạch lạc và chặt chẽ như vậy? Để tôi cho bạn một ví dụ. Trong một nhà máy, một cỗ máy phức tạp có không ít hơn hàng nghìn bộ phận. Nếu chúng ta muốn đưa hàng nghìn bộ phận này vào một chiếc máy để làm cho nó hoạt động Sử dụng các công cụ đo lường để đảm bảo độ chính xác của chi tiết. Nếu không có đơn vị đo độ dài thống nhất thì không thể thực hiện được công việc này.

Tiến bộ của khoa học chưa bao giờ bị hạn chế, do đó cải thiện độ chính xác của đơn vị. Đo độ dài sẽ tiếp tục.

(Theo “Cẩm nang Vấn đề Vạn Năng”)

Trả lời