Dài hơn một mét?

• Chuyện lạ
• 2020-10-27

Bộ đếm tiêu chuẩn đo theo bước sóng.

Khi nghiên cứu các đặc tính 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, độ dài tiêu chuẩn của đồng hồ chính thức được ký hiệu là 1.650.763,73 lần, là bước sóng của sóng màu cam do Kripton 86 phát ra trong chân không. .—— 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. Các quy tắc thay đổi đã mang lại nhiều khó khăn cho việc chế tạo máy chính xác.

Sau cuộc cách mạng công nghệ vào thế kỷ 18, sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ buộc các nhà khoa học phải tìm ra rằng nó bằng với tiêu chuẩn độ dài được quốc tế công nhận và có thể duy trì tuổi thọ nhất định. Lâu không đổi. Các nhà khoa học thời đó tin rằng kích thước của trái đất không thay đổi. Năm 1790, giới khoa học Pháp đã đo kinh độ của trái đất và đưa ra độ dài tiêu chuẩn bằng 1/10 chiều dài từ kinh tuyến xích đạo Paris đến Bắc cực, và gọi nó là “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” này được lưu giữ tại Viện Pesage et Mesure Quốc tế ở Paris. Các bản sao của thước đo tiêu chuẩn được sản xuất tại các quốc gia / khu vực khác nên được gửi đến Paris thường xuyên để so sánh với thước dây tiêu chuẩn.

Chưa hoàn thiện

Một thời gian nữa, các nhà khoa học lại phát hiện ra rằng cây thước Paris vẫn còn nhiều khuyết điểm:

Trước hết, nó chưa được sửa chữa. Để duy trì độ chính xác trong suốt cả năm, điều quan trọng là phải đặt nó trong môi trường nhiệt độ ổn định và tránh ánh nắng trực tiếp. 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 có một milimet của các thành phần của một hoa tiêu tàu vũ trụ là sai, nó sẽ mất một “sai ngàn dặm” ​​cuộc hành trình. Cuối cùng, thước được làm bằng kim loại, nhưng lâu dần không thể 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 khác giống hệt. Do đó, các nhà khoa học đã chuyển sang một dạng đồng 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 vào một chiếc máy để làm cho nó hoạt động bình thường, thì trong sản xuất và Các công cụ đo lường phải được sử dụng trong quá trình thử nghiệm để đảm bảo độ chính xác của các chi tiết. Nếu không có một 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 câu hỏi vạn sự vì sao)