Учёные готовят фундаментальное обновление единиц измерения

[KIP IPP 66]

В 10.11.2016 в 09:43, Andrew M сказал:

скорость света не такая уж постоянная,

 

В 20.03.2017 в 10:55, Эмиль2013 сказал:

.... никто не доказал, что значение

скорости света не является  иррациональным или трансцендентным числом.

Тем более, -  принимать его целым – преждевременно.

(Скорее всего – этим вопросом  никто и не занимался  и «С» принимали «целым»  по небрежности)....

Движется ли свет с одной и той же скоростью всё время? Если его что-либо замедлит, останется ли он замедленным после того, как это влияние исчезнет? Разгонится ли он обратно до скорости света?....  https://geektimes.ru/post/297983/

23 октября 2017 ...скорость гравитационных волн лежит в интервале от 0,55 до 1,42 скоростей света. Статья опубликована в Physical Review Letters. В Общей теории относительности скорость распространения гравитационных волн (как и вообще всех возмущений, переносящих информацию) ограничивается сверху скоростью света. С другой стороны, скорость гравитации должна хотя бы немного превышать скорость света, чтобы предотвратить гравитационное черенковское излучение (это странное явление теоретически предсказали в 2001 году)...https://echo.msk.ru/blog/nplus1/2078636-echo/

 10 февраля 2018    Специалисты выяснили, что при использовании мощного лазера в его потоке могут образовываться электроны, обладающие сверхсветовой скоростью. Данную способность учёные сумели определить с помощью черенковского излучения, исходящего от электронов..Именитое издание Physical Review Letters опубликовало работу международной группы экспертов, которые описали процесс поляризации атомов в среде, в которой электроны приобретают скорость, превышающую скорость света.......www.vladtime.ru/nauka/638510

[boss 414]

1 час назад, KIP IPP сказал:

Движется ли свет с одной и той же скоростью всё время? ...  Разгонится ли он обратно до скорости света?

Вам на сайт футурологов, а не метрологов...

[eurry 15]

В 13.02.2018 в 16:57, KIP IPP сказал:

 

Специалисты выяснили, что при использовании мощного лазера в его потоке могут образовываться электроны, обладающие сверхсветовой скоростью. Данную способность учёные сумели определить с помощью черенковского излучения, исходящего от электронов..Именитое издание Physical Review Letters опубликовало работу международной группы экспертов, которые описали процесс поляризации атомов в среде, в которой электроны приобретают скорость, превышающую скорость света.......www.vladtime.ru/nauka/638510

Крайне сомнительный сайт... с крайне сомнительной информацией. Даже с точки зрения терминологической ее подачи написан какой-то несвязный бред (не только в этой статье, а еще и в других, если посмотрите). Откуда, хотя бы, в потоке лазера электроны? Не говоря уже о том, что вся современная физика самых последних лет (включая эксперименты на БАД) лишний раз подтверждает, чтобы разогнать частицы, имеющие массу, до скорости света нужно приложить бесконечную энергию. И никакого самого мощного лазера для этого не хватит.

[KIP IPP 66]

16 часов назад, eurry сказал:

 

Цитата

.Именитое издание Physical Review Letters опубликовало работу международной группы экспертов, которые описали процесс поляризации атомов в среде, в которой электроны приобретают скорость, превышающую скорость света.......www.vladtime.ru/nauka/638510

Крайне сомнительный сайт... с крайне сомнительной информацией.

Зедесь оригинал  Revised 20 November 2017 Received 21 August 2017 Phys. Rev. Lett. 120, 065001 – Published 5 February 2018

Перевод можно на и  другом сайте НАПРИМЕР https://nplus1.ru/news/2018/02/08/time-cherenkov

Цитата

Если направить мощный лазер на стеклянный образец, в нем образуются электроны, которые будут двигаться со скоростью, превышающей скорость света в среде. Из-за этого частицы будут испускать черенковское излучение и терять энергию, пока их скорость не упадет ниже скорости света. Группа ученых из Индии, Франции, Великобритании и Швейцарии экспериментально исследовала это явление и показала, что электроны остаются релятивистcкими в течение примерно 50 пикосекунд, что в несколько тысяч раз превышает длительность лазерного импульса. Статья опубликована в Physical Review Letters.

Когда заряженная частица движется в веществе быстрее скорости света, она поляризует атомы среды и заставляет их излучать электромагнитные волны — возникает так называемое черенковское излучение. Отдаленно это излучение напоминает волны, которые расходятся от плывущего по воде катера — электромагнитные волны излучаются только в узкий конус, осью которого является траектория частицы, а угол при вершине определяется ее скоростью и показателем преломления среды. Это наблюдение позволяет определить скорость частицы и используется в детекторах элементарных частиц — например, в детекторе космических нейтрино IceCube.

Один из способов получить «сверхсветовые» электроны предполагает использование сверхмощных фемтосекундных лазеров, которые высвобождают огромное количество энергии за очень короткий промежуток времени. Если посветить таким лазером на границу прозрачной среды, образуются электроны, которые будут двигаться со скоростью, близкой к скорости света в вакууме. Из-за огромной скорости эти электроны будут создавать сильные токи плотностью до 1012 ампер на квадратный сантиметр. Несмотря на то, что такие токи исследовались несколькими группами ученых, особенности протекающих процессов до сих пор изучены плохо. В частности, нет надежных экспериментальных измерений «времени торможения» (transit time) таких электронов, то есть времени, в течение которого они излучают электромагнитные волны благодаря эффекту Вавилова-Черенкова, пока не растеряют свою энергию.

Группа ученых под руководством Равиндры Кумара (Ravindra Kumar) измерила это время, наблюдая за эволюцией черенковского излучения с помощью оптического эффекта Керра. Для этого они сфокусировали титан-сапфировый лазер мощностью около ста тераватт и длительностью импульса около 25 фемтосекунд в узкое пятно на поверхности стеклянного образца (стекло BK7, показатель преломления n = 1,5), зажатого между пластинками алюминиевой фольги. Под действием импульса в образце образовались быстрые электроны, которые стали испускать черенковское излучение. Полученное излучение экспериментаторы фокусировали и пропускали через систему поляризационных пластинок и ячейки из дисульфида углерода, а затем регистрировали с помощью камеры с ПЗС-матрицей. Из-за эффекта Керра поляризация света, проходящего через ячейку, периодически поворачивалась, и камера могла регистрировать черенковское излучение только в узкие промежутки времени с интервалом две пикосекунды. Это позволило проследить за изменением интенсивности излучения со временем.Схема экспериментальной установки: генерация электронов и черенковского излучения (a), траектории электронов в толще стекла (b), регистрация излучения (c)

Оказалось, что интенсивность черенковского излучения быстрых электронов зависит от толщины стеклянного образца и от времени, прошедшего после лазерного импульса. Зависимость от толщины объяснить несложно. Во время импульса образуется большое число электронов, имеющих разную энергию и подчиняющихся распределению Максвелла. Если пластинка недостаточно толстая, быстрые электроны практически сразу выскакивают из нее и не успевают внести существенный вклад в излучение, а более медленные теряют энергию из-за столкновений с частицами среды, их скорость падает ниже скорости света, и они перестают излучать. В данном эксперименте насыщение наступало при толщине стеклянного образца около 10 миллиметров, что отвечает энергии электронов порядка нескольких мегаэлектронвольт. В большинстве предыдущих экспериментов использовались значительно более тонкие образцы с толщиной порядка микрона.Мгновенные снимки черенковского излучения в различные моменты времени

Изменение интенсивности излучения со временем физики объяснили следующим образом. Во-первых, для электронов с различными начальными энергиями пики излучения находятся на разном расстоянии от источника, причем тем ближе к камере, чем больше энергия. Поскольку скорость электронов в среде превышает скорость света, первыми до нее доходит излучение от электронов, пики излучения которых оказались ближе к камере. Во-вторых, очень быстрые частицы испытывают множество столкновений внутри стеклянного образца и продолжают излучать до тех пор, пока их скорость не станет меньше скорости света в среде. В третьих, часть излучения отражается от алюминиевой фольги и не сразу попадает в камеру, что тоже вносит вклад в интенсивность. В результате суммарная длительность излучения в эксперименте составила примерно 120 пикосекунд, что почти в пять тысяч раз больше, чем длительность лазерного импульса, во время которого образуются электроны. Впрочем, «время торможения», то есть промежуток, после которого все электроны перестают излучать, физики оценили 50 пикосекундами — оставшаяся часть зависимости набирается из-за переотражений света внутри образца. Зависимость интенсивности черенковского излучения от толщины образца (a) и времени, прошедшего после лазерного импульса (b)

Кроме того, ученые проверили с помощью численного моделирования предложенное объяснение зависимости интенсивности излучения от времени. Каждый процесс, вносящий вклад в зависимость, они рассмотрели по отдельности и показали, что в сумме они дают как раз нужное число.

 

Изменено 15 Февраля 2018 пользователем KIP IPP

[jballa 69]

«… могут образовываться электроны, обладающие сверхсветовой скоростью».

Это все может быть правда, если не забываете одного слова из предложения сообщения:

«… в нем образуются электроны, которые будут двигаться со скоростью, превышающей скорость света в среде.»

Ключевое слово тут среда.  В данном случае «среда» это стекло и не вакуум.

Так что теория относительности пока не опровергнуто.

Изменено 15 Февраля 2018 пользователем jballa
опечатка

[eurry 15]

8 часов назад, KIP IPP сказал:

8 часов назад, KIP IPP сказал:

 которые будут двигаться со скоростью, превышающей скорость света в среде.

Есть понятие фазовой скорости э/м волны. В среде она. как правило, меньше, чем в вакууме. В это я еще могу поверить. Хотя, в некоторых случаях она даже может превышать скорость света. Правда к перемещению энергии это не имеет быть место. Но, как правильно отметили, ключевое слово - "среда".

 

Изменено 15 Февраля 2018 пользователем eurry

[KIP IPP 66]

Объединенная группа, в которую входят исследователи из нескольких европейских лабораторий и научных учреждений, закончила создание новых портативных атомных часов следующего поколения. Термин "портативные" вовсе не означает, что вы сможете носить эти часы на руке, подобно обычным наручным часам. Тем не менее, эти атомные часы уже не привязаны "намертво" к какой-нибудь лаборатории, они умещаются в относительно небольшом автомобильном трейлере. И, несмотря на это, параметры новых часов позволят использовать их для проведения высокоточных измерений разного плана, включая и измерения, связанные с силами гравитации и поисками темной материи.

Отметим, что новые часы являются далеко не первыми действительно портативными атомными часами, но они являются первыми портативными оптическими часами, обеспечивающими невероятно точный отсчет промежутков времени. Основой новых часов являются атомы стронция, охлаждаемые при помощи света лазера до температуры, очень близкой к температуре абсолютного ноля. Свет другого лазера возбуждает охлажденные атомы и взаимодействие между возбужденными атомами создает колебания электронов этих атомов. Подсчет количества этих колебаний, которые происходят квадрильоны раз в секунду, позволяют ученым вычислять длительность временных промежутков.

Столь высокоточные атомные часы позволяют исследовать ранее недоступные области физики, к примеру, медленные изменения сил гравитации, которые пропорционально изменяют скорость течения времени. Для проверки влияния гравитации на ход времени ученые доставили эти часы на большую высоту во французских Альпах. После сделанных измерений часы были перевезены в район Турина, Италия, на уровень, равный уровню мирового океана, где была проведена вторая часть измерений.

Однако, "портативность" новых атомных часов все же сказалась на точности и надежности их работы. "Были моменты, когда эти часы просто отказывались работать, а в некоторые другие моменты времени их точность выходила далеко за допустимые рамки" - рассказывает Эндрю Ладлоу (Andrew Ludlow), ученый из американского Национального института стандартов и метрологии, - "Тем не менее, надо учитывать, что создание новых часов служит лишь первым доказательством практической реализуемости данной идеи".

"Портативные часы следующего поколения, построенные на подобных принципах, могут быть доставлены в любую лабораторию, находящуюся практически в любом месте земного шара" - пишут исследователи, - "И они, при этом, смогут обеспечить такую точность проведения экспериментов, которая намного превосходит точность, обеспечиваемую существующими спутниковыми хронометрическими системами".

В своей дальнейшей работе ученые панируют увеличить надежность и стабильность работы портативных атомных оптических часов, подняв при этом точность их работы. И, вполне вероятно, что подобные часы следующего поколения станут тем инструментом, который впервые позволит обнаружить темную материю не где-то далеко в космосе, а прямо на Земле через ее гравитационное влияние на земную гравитацию.https://www.dailytechinfo.org/news/10050-novye-portativnye-atomnye-chasy-nachali-proizvodit-pervye-izmereniya.html

[KIP IPP 66]

В 07.06.2018 в 09:07, LIBorisi4 сказал:

Возможная ненулевая масса фотона так мала, что она не имеет значения для определения метра в обозримом будущем. Нельзя показать, что это точный ноль, но в современных общепризнанных теориях это ноль. А что будет завтра?

Томские ученые дали строгое теоретическое определение дефекту масс. Ранее это физическое явление объяснялось только на уровне предположений.

По словам ученых, результат исследований вносит серьезное уточнение в Общую теорию относительности Эйнштейна. В дальнейшем он может помочь науке найти ответы на ряд еще не решенных вопросов. К примеру, физики смогут точно и достоверно определить, есть ли масса у фотона, который в настоящее время считается безмассовой частицей ....https://rg.ru/2018/01/24/reg-sibfo/tomskie-uchenye-utochnili-teoriiu-otnositelnosti-ejnshtejna.html

[KIP IPP 66]

30 янв — РИА Новости.

 Международный коллектив ученых может через год обнародовать результат анализа данных, полученных с помощью уникальной орбитальной астрофизической обсерватории "Спектр-Р" в рамках проекта "Радиоастрон", которые необходимы для проверки с большей точностью принципа теории относительности Альберта Эйнштейна.

Речь идет о принципе эквивалентности, увязывающего влияние гравитации на течение времени в тех или иных точках пространства....

Эксперимент "Радиоастрона" выполнен по похожей схеме с экспериментом Gravity Probe A. Отличие заключается в том, что "Спектр-Р" летает по орбите вокруг Земли в течение многих лет, а Gravity Probe A запускали всего на 10 часов. Соответственно, точности измерений добавляет многократность проводимых экспериментов. Более того, российский аппарат находится на высокоэллиптической орбите, что позволяет увеличить разницу между максимальной и минимальной величиной эффекта. За счет этого российские ученые надеются увеличить точность измерений в десять раз.....  ria.ru/science/20180130/1513567635.html

?? http://xn--b1amnebsh.ru-an.info/новости/теория-относительности-эйнштейна-оказалась-ошибочной/

 

 

[UNECE 167]

http://www.gost.ru/press-center/news/5172

Цитата

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ИНСТИТУТЫ ГОТОВЯТСЯ К ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИЮ КИЛОГРАММА
Дата публикации: 25.06.2018

МОСКВА, 25 июня 2018 г. – Российская эталонная база готова для работы над переходом на новую СИ, основанную на фундаментальных физических константах. Предстоящее переопределение Международной системы единиц, а также подготовка квалифицированных метрологов обсуждались на заседании Научно-технического совета Росстандарта под руководством главы ведомства Алексея Абрамова 21 июня.

В работе совета приняли участие представители Российской академии наук, учреждений высшего профессионального образования, научно-исследовательских организаций, а также представители руководства ведущих метрологических институтов и промышленных предприятий – флагманов отраслей.

Открывая заседание, глава Росстандарта Алексей Абрамов подчеркнул важность удержания Россией передовых позиций в мировом метрологическом сообществе: «Всем известно, что мы узнаваемы и уважаемы в таких метрологических организациях как МБМВ и МОЗМ. Но продолжается переопределение основных единиц, и мы не можем почивать на лаврах. Наоборот, второе место – это повод посетовать, что мы до сих пор не первые».

Достичь данной цели можно лишь своевременно отвечая на внешние вызовы и в тесном взаимодействии всего национального метрологического сообщества, научной общественности, Российской академии наук и образовательных учреждений, добавил Руководитель Федерального агентства.

Заместитель Руководителя Росстандарта Сергей Голубев отметил, что переопределение Международной системы единиц (СИ) в терминах фундаментальных физических констант является первым по масштабу вызовом для национальных метрологических институтов.

В качестве определения основных единиц СИ планируется зафиксировать численные значения семи размерных фундаментальных физических констант, среди которых, в частности, постоянная Планка, элементарный заряд, постоянная Авогадро, постоянная Больцмана. Таким образом, существенно изменится роль прецизионных экспериментов, в которых определяются значения этих фундаментальных физических констант или их комбинаций. Решение о пересмотре СИ должно быть принято осенью текущего года на Генеральной конференции по мерам и весам в Париже.

Проводимые мероприятия в метрологических институтах Росстандарта обеспечили подготовку первичных эталонов основных единиц к предстоящему переопределению, отметил заместитель директора по научной работе ВНИИМ им. Д.И. Менделеева Константин Чекирда. Но, по его словам, есть и задачи, которые еще предстоит решить, в частности, независимая реализация нового определения килограмма. Она предполагает создание комплекса аппаратуры, реализующего методы воспроизведения единицы, не привязанные к Международному прототипу килограмма, хранимому в Международном бюро по мерам и весам. В настоящее время эти методы позволяют выразить единицу массы через фундаментальные физические константы – постоянную Планка или постоянную Авогадро.

Другим вопросом в повестке заседания стала подготовка кадров. Сегодня нехватка профессионалов-метрологов в таких областях, как авиа- и кораблестроение, превышает 40%. Реализация крупных инновационных проектов, в том числе создание ватт-весов, невозможна без хорошо подготовленных специалистов, отметил заведующий кафедрой «Метрология и взаимозаменяемость» МГТУ им. Н.Э. Баумана Владимир Пронякин. Проблема может быть решена совместными усилиями высшей школы и организаций Росстандарта. Кроме того, при содействии Минтруда России, РСПП, Союза машиностроителей необходимо переработать основополагающий профессиональный стандарт «Специалист по метрологии». По словам заведующего кафедрой, это позволит установить профессиональные требования для специалистов на уровне, отвечающем реальным потребностям цифровой экономики.

Справочно. Научно-технический совет Росстандарта является постоянно действующим консультативно-совещательным органом. Совет создан в целях выработки единой научной и технической политики в сфере деятельности Росстандарта, определения приоритетных направлений научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, организации и проведении научно-технического анализа проектов и результатов выполнения государственных программ.

 

[libra 508]

4 часа назад, UNECE сказал:

http://www.gost.ru/press-center/news/5172

Другим вопросом в повестке заседания стала подготовка кадров. Сегодня нехватка профессионалов-метрологов в таких областях, как авиа- и кораблестроение, превышает 40%. Реализация крупных инновационных проектов, в том числе создание ватт-весов, невозможна без хорошо подготовленных специалистов, отметил заведующий кафедрой «Метрология и взаимозаменяемость» МГТУ им. Н.Э. Баумана Владимир Пронякин. Проблема может быть решена совместными усилиями высшей школы и организаций Росстандарта.

 

[UNECE 167]

https://ria.ru/science/20181112/1532581561.html

Цитата

Российские ученые участвуют в обновлении системы единиц измерений в Париже
08:1612.11.2018 (обновлено: 11:01 12.11.2018)
МОСКВА, 12 ноя — РИА Новости. Российские учёные-метрологи участвуют в работе 26-й Генеральной конференции по мерам и весам в Париже, где будет принято решение о глобальном переходе к новой системе единиц измерений, заявил в интервью РИА Новости руководитель Росстандарта Алексей Абрамов.

Форум проходит с 13 по 16 ноября. 
"Мы полноправно участвуем в работе международных консорциумов, которые разрабатывают научную основу для переопределения единиц величин. Кроме того, российские представители — постоянные участники международных комитетов, в рамках которых проводится сравнение первичных эталонов разных стран", – сказал Абрамов.

По его словам, на конференции планируется принятие обновленной международной системы единиц СИ, которое затронет основные единицы — килограмм, ампер, кельвин, моль, канделу, секунду и метр. В основе этих базовых величин теперь будут не предметы, а фундаментальные физические постоянные.

"Обновление международной системы единиц СИ основано на фиксации физических констант в качестве точно известных величин. Это позволит провести на самом высоком уровне точности самые разные работы, к примеру с малыми массами, которые применяются, скажем, в фармацевтике, микроэлектронике и множестве других отраслей, где точность измерений на первом месте", – объяснил глава ведомства.

При этом Росстандарт координирует российское участие в переопределении системы единиц на глобальном уровне. От этого во многом зависит, проиграет Россия в результате этого перехода или останется в клубе ведущих стран, обеспечивающих единство и достоверность измерений на глобальном уровне.

"Россия по своим измерительным возможностям, признанным на международном уровне, занимает второе место в мире, опережая многие экономически и технологически развитые страны. Критически важно сохранить этот внушительный пакет российских измерительных и калибровочных возможностей", – говорит Абрамов.

Как рассказал глава Росстандарта, до сих пор величина килограмма определялась по платиноиридиевому цилиндру. Эталон килограмма — тот самый цилиндр, который хранится в Международном бюро мер и весов во Франции и считается первичным. В других странах есть его копии, которыми пользуются все, кому важно, чтобы килограмм был именно килограммом. Такой эталон-копия хранится и в России, в Санкт-Петербурге.
"Но более чем за 100 лет масса и этих эталонов-копий, и, что еще более важно, первичного эталона во Франции претерпела физические изменения. Проще говоря, эталоны стали весить по-разному. В результате сейчас никто в мире не может сказать, какой из имеющихся сейчас по всему миру килограммов — настоящий килограмм", – сказал Абрамов.

"Разница, конечно, не видна, но для метрологии – науки о единстве измерений — она критична, — пояснил он.

Помимо килограмма в системе СИ существуют и другие единицы измерения.

"Мы можем о них не помнить и даже не знать, но от этого они не перестают гарантировать достоверность измерений в нашей повседневной жизни", – заключил руководитель профильного российского ведомства.

 

[efim 1 745]

На сайте ВНИИМС:

 

Цитата

13 - 16 ноября 2018, Франция, Версальский дворец конгрессов

видео

[efim 1 745]

В продолжении темы, на сайте ВНИИФТРИ:

НА 26-Й ГЕНЕРАЛЬНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО МЕРАМ И ВЕСАМ БУДЕТ ПРИНЯТО РЕШЕНИЕ ОБ ОБНОВЛЕНИИ МЕЖДУНАРОДНОЙ МЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ЕДИНИЦ SI

Историческое международное событие пройдет 13-16 ноября в Париже. На 26-й Генеральной конференции по мерам и весам будет принято решение об обновлении международной метрической системы на основе единиц SI — той самой СИ, о которой не одно поколение школьников узнавало на первых же уроках физики. Обновление затронет основные единицы — килограмм, ампер, кельвин, моль, канделу, секунду, метр. В основе этих базовых величин теперь будут не привычные металлические цилиндры под колпаком, а фундаментальные физические константы. Почему России важно оставаться в авангарде высокой метрологии, как это повлияет на развитие науки и скажется на повседневной жизни обычных людей, РИА Новости рассказал руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Алексей Абрамов. Беседовал специальный корреспондент Игорь Ермаченков.

— Алексей Владимирович, где здесь Росстандарт и почему событие можно считать историческим?

— Росстандарт координирует участие нашей страны в переопределении системы единиц на глобальном уровне. От этого во многом зависит, проиграет наша страна в результате этого перехода или останется в клубе ведущих стран, обеспечивающих единство и достоверность измерений.

Для понимания происходящего напомню показательную историю килограмма. До сегодняшнего дня величина килограмма определялась по платиноиридиевому цилиндру. Эталон килограмма — тот самый цилиндр, который хранится в Международном бюро мер и весов во Франции и считается первичным. В других странах есть его копии, которыми пользуются все, кому важно, чтобы килограмм был именно килограммом. Такой эталон-копия хранится и в России, в Санкт-Петербурге. Это известно всем со школьной скамьи.

Для понимания происходящего напомню показательную историю килограмма. До сегодняшнего дня величина килограмма определялась по платиноиридиевому цилиндру. Эталон килограмма — тот самый цилиндр, который хранится в Международном бюро мер и весов во Франции и считается первичным. В других странах есть его копии, которыми пользуются все, кому важно, чтобы килограмм был именно килограммом. Такой эталон-копия хранится и в России, в Санкт-Петербурге. Это известно всем со школьной скамьи.

Но более чем за сто лет масса и этих эталонов-копий, и, что еще более важно, первичного эталона во Франции претерпела физические изменения. Проще говоря, эталоны стали весить по-разному. В результате сейчас никто в мире не может сказать, какой из имеющихся сейчас по всему миру килограммов — настоящий килограмм. Разница, конечно, не видна, но для метрологии — науки о единстве измерений — она критична.

— Позволю себе обывательский вопрос: что в этом страшного?

— На первый взгляд, людям может быть и не очень-то понятно, к чему нужна такая точность. Какое значение имеет повышение, скажем в сто раз, точности эталона, у которого она уже давно существенно превосходит бытовые потребности. Но нам же килограмм нужен не только для того, чтобы купить упаковку сахара в магазине? А ведь помимо килограмма в системе СИ существуют и другие единицы измерения.

Точность измерений — это запрос прежде всего технологического развития. Вот с ним человечество как раз и подошло к цифровой эпохе. Измерения — это то, что переводит объекты физического мира в цифровые данные. От точности измерений зависит качество цифровых двойников реальных объектов.

—  Что же теперь придет на смену цилиндру под колпаком?

— Ученые пришли к договоренности, что новое определение секунды, килограмма и других единиц должно основываться на величинах, которые человечество смогло к настоящему времени измерить с максимально доступной точностью. И что особенно важно, они выступают физическими константами — то есть не меняют свои значения и могут быть взяты за некую точку отсчета. Например, килограмм привязывается к постоянной Планка (h = 6 626070 040), это точка отсчета — условный ноль.

Это позволит провести на самом высоком уровне точности самые разные работы, к примеру, с малыми массами, которые применяются, скажем, в фармацевтике, микроэлектронике и множестве других отраслей, где точность измерений на первом месте.

— А какова роль российских ученых в переопределении международной системы единиц?

— Мы полноправно участвуем в работе международных консорциумов, которые разрабатывают научную основу для переопределения единиц величин. Кроме того, российские представители — постоянные участники международных комитетов, в рамках которых проводится сравнение первичных эталонов разных стран.

По результатам таких сравнений Международное бюро мер и весов подтверждает измерительные возможности страны. Россия по своим измерительным возможностям, признанным на международном уровне, занимает второе место в мире, опережая многие экономически и технологически развитые страны. Критически важно сохранить этот внушительный пакет российских измерительных и калибровочных возможностей. Но это невозможно без модернизации базы первичных государственных эталонов при переходе на новую международную систему единиц.

— Почему это так важно? Забота о престиже страны?

— Повторю ключевую мысль: странам, у которых нет высокотехнологичного производства, которые не озабочены появлением и развитием подобных отраслей, достаточно метрологии на уровне подтверждения потребительских свойств своих товаров. Если мы не будем совершенствоваться и отвечать постоянно растущему уровню мировых требований, позволив себе хоть малейшее отставание, двери в клуб высокотехнологичных держав перед нами закроются. А это будет ударом не только по упомянутому вами престижу…

— Последствия посерьезней?

— Не сомневайтесь. К сожалению, мы на собственном опыте знаем, что такое зависимость от чужих технологий. Отставание, которое мы накопили еще с советских времен, обусловлено по сути тем, что мы вовремя не смогли взять нужные темпы в развитии отечественной микроэлектроники и автоматизированных систем обработки информации. Как результат — значительный парк измерительных устройств в нашей России сегодня имеет иностранное происхождение.

Нам очень не просто выправить эту ситуацию, хотя определенные успехи уже есть. Сегодня в институтах Росстандарта формируются опытные конструкторские бюро нового поколения, чья задача не просто создание, но и коммерциализация перспективных отечественных разработок в области измерительной техники.

Есть уже и конкретные примеры уникальных отечественных средств измерений, которые превосходят иностранные аналоги. А с созданием центра прогнозирования потребностей экономики в измерительной технике на базе Всероссийского НИИ метрологической службы мы рассчитываем не просто перехватить инициативу у зарубежных конкурентов, но и зайти на их поле. Такую работу мы уже проводим.

— Похоже, критически важен некий метрологический суверенитет России — и одновременно наше активное участие в глобальной метрологии?

— Очень точная формулировка. Приведу вам теперь пример, где мы не только не отстали, но находимся в тройке лидеров. Так называемые сверхточные часы — атомные, или оптические часы на холодных атомах стронция, — разработка Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) Росстандарта в области физико-технических измерений. Они предназначены для наиболее точного воспроизведения единицы частоты — герца, а следовательно, и единицы времени — секунды. Проще говоря, это самый современный эталон времени и частоты. Такие устройства уже используются на навигационных спутниках. Как вы знаете, таких спутников не один и не два, это целая группировка. И от того, насколько синхронно эта группировка работает, зависит точность навигации для потребителей: например, для транспорта, который, как вы знаете, стоит на пороге "беспилотной" революции.

Продолжая исследования в этой области и повышая точность определения времени и частоты, Россия, по сути, уже сегодня обеспечивает себе будущее лидерство в технологиях беспилотного транспорта. Это не фантазии, не сказки какие-то. Это прогноз, просчитанный в рамках национальной технологической инициативы "Автонет", о которой вы наверняка слышали. Напомню, что к 2025 году количество полностью автономных автомобилей в России превысит 20 тысяч единиц. А через 25 лет в России будет до 11 миллионов беспилотных транспортных средств. И безопасность их передвижения будет определяться как раз технологиями, основанными на высокоточных измерениях в области времени и частоты. Задел для этого у нас уже создан.

Кстати, о метрологическом суверенитете. В сентябре мы дополнили комплекс "Квазар-КВО" новым радиотелескопом в Ленинградской области. "Квазар-КВО" — это базовая система фундаментального координатно-временного обеспечения, которая работает на самодостаточность России в получении данных, важных для гражданских и военных потребителей системы ГЛОНАСС. Радиоинтерферометров с такими характеристиками, как у "Квазар-КВО", больше в мире нет. Работа комплекса существенно повлияет на повышение точности существующих сегодня навигационных систем. Но не стоит забывать, что исследования в этой области ведет уже более десятка стран.

— А что еще в нашем портфеле технологического лидерства, кроме технологий для беспилотного транспорта?

— Институты Росстандарта погружены в тему создания и использования возможностей глобальной системы наблюдения Земли. Это прежде всего наземная калибровка, то есть подтверждение точности космической аппаратуры на орбите, бортовой аппаратуры. Стоит ли объяснять экономический эффект, учитывая численность и значение спутников, работающих в околоземном пространстве? Мы участвуем в ряде космических экспериментов по исследованию эталонных излучателей в условиях микрогравитации. Эти результаты закладываются в основу калибровки бортовой аппаратуры спутников.

—  А что с новейшими информационными технологиями для 5G, промышленного интернета?

— По экспертным прогнозам, в течение ближайших пяти лет в России ожидается рост скорости передачи данных в мобильных сетях связи пятого поколения в сто раз. Во ВНИИФТРИ Росстандарта мы уже приступили к работам по модернизации государственного первичного эталона единиц объемов передаваемой цифровой информации по каналам интернет и телефонии. В следующем году эту работу закончим. Но уже сейчас мы располагаем необходимым эталонным и поверочным оборудованием для метрологического обеспечения средств измерения телекоммуникационных компаний, которые используются при контроле параметров физической среды передачи информации, вплоть до скоростей при передаче данных до 25 гигабит в секунду. Это те самые готовые решения, которые можно использовать при масштабном развертывании сетей пятого поколения.

— А государственный эталон для квантовой передачи информации существует?

— В 2019 году во Всероссийском научно-исследовательском институте оптико-физических измерений будет закончена опытно-конструкторская разработка, результатом которой как раз станет создание эталонной установки для измерений эффективности приемников, способных обнаруживать одиночные фотоны.

Полностью обеспечить измерение основных метрологических характеристик согласно международному стандарту — а это более 25 параметров — всех оптических компонентов типовой системы квантовой обработки и передачи информации станет возможным к 2024 году. 

— А из того, что непосредственно касается буквально каждого гражданина?

— Напомню, что метрологи уже ведут активную работу над "умными" приборами потребления ресурсов, к примеру, водосчетчиками, которые стоят теперь в каждой квартире. Уже сейчас можно автоматически, без участия человека, передавать данные расхода, например, в управляющую компанию. Но даже такой смарт-прибор не избавляет владельцев от процедур поверки. Поэтому сейчас мы ставим перед собой задачу оснастить этот прибор методами самодиагностики технических и метрологических характеристик. В этом случае прибор в течение всего срока службы сам будет проверять корректность свой работы и при необходимости даже информировать владельца о своей неисправности.

Все это уже не завтрашний, а сегодняшний день. И если вернуться к главной мысли нашего с вами разговора, важно не отставать, а еще лучше формировать цифровую повестку этого дня. И делать это нужно сразу максимально точно.

РИА Новости https://ria.ru/interview/20181112/1532454089.html

[Радик Мавлявиев 195]

7 часов назад, efim сказал:

оснастить этот прибор методами самодиагностики технических и метрологических характеристик

Не первый раз слышу об этом и все никак не могу понять суть задумки. Что это за "методы" такие? Встраивать упрощенный эталон? Связываться по каналам связи с удаленным эталоном? Контролировать какие-то косвенные параметры, которые позволяют судить о сохранности МХ? Типа - проточная часть чистая, частота генератора не уплыла, работаем дальше.

[efim 1 745]

Килограмм превратился из гири в формулу

Дата публикации: 16.11.2018

ПАРИЖ, 16 ноября 2018 г. – В Париже завершилась 26-я Генеральная конференция по мерам и весам, на которой принято решение об окончательном переходе к обновленной Международной системе единиц (SI). Через переопределение прошли четыре основные единицы - килограмм, кельвин, ампер и моль. Чуть ранее были переопределены секунда, кандела и метр. Этим подведены итоги многолетней работы мирового научно-технического сообщества, в которой российские ученые приняли самое активное участие.

«Завершение пересмотра SI является исторической вехой, второй после принятия Международной метрической конвенции в 1875 году. Сейчас мы говорим об окончательном отказе от связи SI с артефактами. Фактически принимается новая система единиц, которая будет использоваться практически во всех странах мира», – отметил директор Международного бюро мер и весов, д-р Мартин Милтон.

Основными единицами системы СИ являются 7 единиц величин: метр, килограмм, секунда, ампер, градус кельвина, кандела и моль. В рамках международной системы повседневные единицы измерений – к примеру, метр или секунда - сопоставимы в самых разных странах. До этого момента определение единиц было основано на физических артефактах. Теперь единицы будут определяться не физическими объектами макромира, а фундаментальными константами природы – атомом и квантом.

Переход на новую SI повысит качество измерений и сделает возможным применение технологий нового, еще более высокого уровня точности. Это ускорит переход к цифровой экономике, приблизит «беспилотную» революцию, кратно повысит качество жизни за счет комфорта, безопасности и технологичности.

«Переход на новую SI приведет к повышению качества измерений и сделает возможным применение технологий нового, еще более высокого уровня точности. Это ускорит переход к цифровой экономике, приблизит «беспилотную» революцию, кратно повысит качество жизни за счет комфорта, безопасности и технологичности. Новый стандарт измерений будет способствовать внедрению новых технологий и решений в науке и на производстве, снижению стоимости многих высокотехнологичных процессов в России. Новые возможности открываются по таким направлениям, как высокоточное приборостроение, промышленный интернет и 5G, работы по развитию системы глобального позиционирования ГЛОНАСС, повышение безопасности беспилотного транспорта», – отметил Министр промышленности и торговли Российской Федерации Денис Мантуров.

Сегодня все основные единицы международной системы единиц СИ также хранятся и совершенствуются в ведущих российских метрологических научно-исследовательских институтах. Российское участие в глобальном проекте переопределения системы единиц координирует Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт).

«Российские метрологи занимают ведущие позиции на международном уровне и вносят огромный вклад в развитие единой системы измерений. Новые возможности позволят нам работать над принципиально иными технологиями в науке и промышленности, развивать отечественное производство и приборостроение, действовать в стратегических отраслях. Мы также должны сохранить свой метрологический суверенитет и лидирующие позиции в международном научном сообществе», – подчеркнул Руководитель Росстандарта Алексей Абрамов.

Изменения, утвержденные на Генеральной конференции, окончательно вступят в силу с мая 2019 года.

******************************************************************************************************************************************************

Мировое сообщество получило новую Международную систему единиц (SI)

16.11.2018

Франция. Версаль, Дворец конгрессов. 16 ноября 2018 года участники 26 Генеральной конференции по мерам и весам подвели итоги 20-летнего реформирования Международной системы единиц (SI) и приняли резолюцию о переходе на принципиально новые определения основных единиц системы SI.

«Принятие резолюции является кульминацией многолетнего тесного научного сотрудничества между национальными метрологическими институтами и Международным бюро мер и весов. По сути, мы приняли новую правовую систему единиц, используемую практически во всех странах мира» - д-р Мартин Милтон, директор Международного бюро мер и весов.

Эволюция SI, учитывая динамичные требования науки, производства и торговли, пошла по пути использования природных констант - атома и кванта. При этом новая система не диктует конкретные методы реализации основных единиц. Необходимая точность и прослеживаемость к константе может достигаться любыми методами, которые способны это обеспечить, независимо от времени и места, в любой точке земного шара.

«Сначала система SI имела дело с эталонами, размеры которых основывались на том, что считалось в то время инвариантами природы: вращение Земли, ее размер и вес, определявшийся на основании количества воды. Новые исследования в области измерений показали, что они не настолько инварианты, как их тогда считали. Этот факт, равно как и технологические достижения в области измерений, позволили получить гораздо более точную реализацию единиц и стали главными причинами пересмотра системы», - так охарактеризовал мировое событие директор Международного бюро законодательной метрологии Стивен Паторей.

Российские ученые наряду со своими коллегами из других стран, включая США, Канаду, Германию, Францию, Испанию и Японию, принимали участие не только в теоретических исследованиях, проводимых на этапах реформирования, но и в международных проектах.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) и его научно-исследовательские метрологические институты реализовали комплекс работ для перспективного развития первичных эталонов основных единиц.

Уже в 2017 году были достигнуты все запланированные показатели, а некоторые даже в большем объеме, по проектам, связанным с переопределением единиц массы, температуры и электрического напряжения - Масса-ФФК, Кельвин, Вольт, Температура-ФФК-Больцман. В том же году завершились исследования и разработка эталонов в рамках целевой госпрограммы. А это 21 проект, связанный с модернизацией эталонной базы на соответствие самым последним современным требованиям. Российским метрологам удалось увеличить точность и расширить диапазоны измерений физических величин в большинстве областей науки и техники, включая область критических технологий. Сегодня точностные и технические параметры разработанных в нашей стране эталонов и измерительного оборудования продолжают находиться на уровне аналогов национальных метрологических институтов промышленно-развитых стран, таких как Германия, США, Япония и др. Что само по себе говорит о безусловном сохранении Россией «метрологической независимости» и авторитетных международных позиций в этой сфере.

Новая система SI не повлечет изменений в повседневной жизни простых пользователей приборов измерений. Им не придется заниматься их перекалбировкой.

«Новой» калибровки потребует только та измерительная техника, которая используется в точнейших научных исследованиях. Этой категории потребуется получить новую единицу от первичного эталона. Поэтому основная часть работ будет заключаться в модернизации базы государственных первичных эталонов, включая изменения их конструкции и техник сличения.

 

Справочные данные о процессе переопределения:

 

Первая «знаковая» фиксация состоялась в 1983 году. Значение скорости света в вакууме было связано с новым определением метра. И точность последующих измерений длины повысилась на полтора-два порядка, поскольку стала равна точности измерений времени. Полученные результаты дали и экономический эффект – были прекращены все программы измерения скорости света в вакууме, поскольку его значение стало известным по определению.

В 2005 году исследователи определились в выборе еще трех констант, что стало стартом реформы системы. Постоянная Планка выступила как определяющая единицы массы, элементарный электрический заряд – единицы силы тока, постоянная Больцмана – термодинамической температуры.

После завершения в 2018 году работ по определению килограмма, который связали с постоянной Авогадро, процесс реформирования был завершен.

Изменено 16 Ноября 2018 пользователем efim

[east 210]

19 часов назад, efim сказал:

основная часть работ будет заключаться в модернизации базы государственных первичных эталонов, включая изменения их конструкции и техник сличения.

Поверочные схемы тоже изменятся? 

19 часов назад, efim сказал:

После завершения в 2018 году работ по определению килограмма, который связали с постоянной Авогадро

Не с Авогадро, а с Планка

[scbist 1 609]

1 час назад, east сказал:

Поверочные схемы тоже изменятся? 

С чего вдруг? Изменится только первая строчка - государственный первичный эталон. Ну может там вверху еще что-то подправится или добавится. Рядовые пользователи СИ вообще узнают об изменениях только из сообщений СМИ.

[east 210]

В 17.11.2018 в 21:28, scbist сказал:

Изменится только первая строчка - государственный первичный эталон.

Ну раз государственный первичный эталон изменится, то и поверочные схемы должны переиздаваться 

 

[S1nz3T1c 12]

В 13.11.2018 в 01:52, efim сказал:

наземная калибровка

спасибо, что не внеземная.

[Логинов Владимир 807]

 

[scbist 1 609]

8 часов назад, east сказал:

то и поверочные схемы должны переиздаваться 

Да нехай себе переиздаются. Главное, что для массовых поверок ничего не изменится.

[east 210]

Вот ответ от Росстандарта: 

Цитата

поверочные схемы будут меняться не сразу, а по ходу модернизации первичных эталонов

Цитата

килограмм превратится в формулу и будет определяться через фиксированное значение постоянной Планка h, равное 6,626 070 040х1034 в ед. Дж-с

Цитата

новая система SI не повлечет изменений в повседневной жизни простых пользователей приборов измерений. Им не придется заниматься их перекалибровкой. «Новой» калибровки потребует только та измерительная техника, которая используется в точнейших научных исследованиях. Этой категории потребуется получить новую единицу от первичного эталона. Поэтому основная часть работ будет заключаться в модернизации базы государственных первичных эталонов, включая изменения их конструкции и техник сличения. Если ранее единица массы передавалась от первичного эталона вторичным измерительным комплексам при помощи компаратора массы в условиях атмосферного воздуха, то после принятия нового определения килограмма эта процедура будет осуществляться в условиях вакуума. В России технология вакуумного взвешивания и передачи единицы освоена во ВНИИМ им. Д.И.Менделеева

https://www.facebook.com/rosstandart/?tn-str=k*F

[UNECE 167]

https://www.gost.ru//newsRST/redirect/news/1/5792

Цитата

МЕТРОЛОГИ РФ ГОТОВЯТСЯ К ОФИЦИАЛЬНОМУ ПЕРЕХОДУ НА «АТОМНЫЙ» КИЛОГРАММ
Дата публикации: 18.03.2019

РЕСПУБЛИКА ПОЛЬША, 18 марта 2019 г. – Более 120 специалистов-метрологов из 21 государства встретились в начале марта в польском городе Радом, чтобы обсудить последние результаты исследований в области нового определения единицы массы – килограмма и готовность международного метрологического сообщества к применению современных методов измерения массы.

Речь шла о подготовке национальных метрологических центров к независимому воспроизведению килограмма, возможностях использования сферы из моноизотопного кремния в новых исследованиях, особенностях вакуумного взвешивания и передаче единицы в условиях атмосферного воздуха, перспективе коммерческого использования нового поколения измерительной аппаратуры (ватт-весов для малых масс) и дальнейшего развития высоких технологий.

Специалисты лабораторий PTB (Германия), NPL (Великобритания), NIST (США) и LNE (Франция) рассказали о результатах исследований по переопределению килограмма, конструированию и применению нового поколения измерительных комплексов – ватт-весов.

Россию представляли научно-исследовательские институты Росстандарта – ВНИИМ Менделеева и УНИИМ. Как отметил заместитель директора по научной работе ВНИИМ Менделеева Константин Чекирда, российские метрологи активно участвуют в международных проектах в области теоретических исследований и разработок, необходимых для перехода на определение килограмма через фундаментальные физические константы.

«В рамках подготовки к переопределению единицы массы во ВНИИМ Менделеева, где хранится и совершенствуется государственный первичный эталон килограмма, были внедрены сверхточных весы – вакуумный компаратор массы – и отработаны методики вакуумного взвешивания, необходимые для перехода на новое определение», – прокомментировал ученый.

Точность и обеспечение единства измерений массы критически важно для наукоемких и технологичных производств. «Одной из специализаций УНИИМ является метрология количественного химического анализа и разработка стандартных образцов свойств и состава веществ и материалов. Масса влияет на характеристики свойств веществ и материалов», – рассказал генеральный директор УНИИМ Сергей Медведевских.

Введение нового определения килограмма через постоянную Планка не нарушит  существующие метрологические цепи передачи единицы массы и сложившуюся практику измерения масс для большинства потребителей. Российские ученые-метрологи будут переходить на новый метод в течение ближайших 5 лет. За это время планируется разработать и внедрить комплекс аппаратуры, реализующий новое определение единицы массы, используя научный и технический задел национальных метрологических институтов Росстандарта.

Решение о новом определении килограмма и замене известного рукотворного эталона в виде цилиндра из платино-иридиевого сплава на так называемый «атомный» килограмм, определяемый через фиксированное значение постоянной Планка, было принято в ноябре 2018 года на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам. 20 мая 2019 года во Всемирный день метрологии резолюция вступит в силу.

(По материалам ВНИИМ и УНИИМ Росстандарта)

Теги: 

 

[UNECE 167]

https://www.gost.ru//newsRST/redirect/news/1/5919

Цитата

В МАЕ 2019 ГОДА КИЛОГРАММ ОКОНЧАТЕЛЬНО ПРЕВРАТИТСЯ В ФОРМУЛУ
Дата публикации: 07.05.2019

МОСКВА, 7 мая 2019 г. – В ноябре прошлого года Генеральная конференция по мерам и весам проголосовала за изменения определений Международной системы единиц SI. Теперь все единицы SI определяются на основе фундаментальных физических постоянных, а не материальных артефактов. Это сделает систему единиц более стабильной и откроет возможности для развития квантовых технологий, беспилотного транспорта и цифровой экономики. Изменения окончательно вступят в силу 20 мая во Всемирный день метрологии. Этому эпохальному событию посвящена конференция, которая состоится в Московском физико-техническом институте (МФТИ) 13 мая 2019 года.

Международная система единиц SI – система единиц физических величин, современный вариант метрической системы, созданной в XVIII веке. SI является наиболее широко используемой системой единиц в мире, принята в качестве основной большинством стран и почти всегда используется в области науки и техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы.

16 ноября 2018 года Международная конференция мер и весов единогласно проголосовала за изменения определений единиц SI, в том числе за прекращение использования платино-иридиевого эталона для официального определения килограмма. Теперь все единицы SI определяются на основе фундаментальных физических постоянных. Этим подведены итоги многолетней работы мирового научно-технического сообщества, в которой российские ученые приняли самое активное участие.

Переход к обновленной системе единиц гарантирует будущую стабильность SI и открывает возможности ее использования для создания определений новых технологий, таких как квантовые технологии. 20 мая 2019 года новые определения вступят в силу. Переопределение единиц станет главным событием последних десятилетий в области измерений физических величин.

«Завершение пересмотра SI является исторической вехой: мы говорим об окончательном отказе от связи SI с артефактами. По сути, принимается новая система единиц, которая будет использоваться практически во всех странах мира», – сообщил директор Международного бюро мер и весов, доктор Мартин Милтон.

Сегодня все основные единицы хранятся и совершенствуются в ведущих российских метрологических научно-исследовательских институтах. Российское участие в глобальном проекте переопределения системы единиц координирует Росстандарт.

«Российские метрологи занимают ведущие позиции на международном уровне и вносят огромный вклад в развитие единой системы измерений. Новые возможности позволят нам работать над принципиально иными технологиями в науке и промышленности, развивать отечественное производство и приборостроение, действовать в стратегических отраслях. Мы также должны сохранить свой метрологический суверенитет и лидирующие позиции в международном научном сообществе», – отметил Руководитель Росстандарта Алексей Абрамов.

На конференции в МФТИ обсудят историю и результаты переопределения каждой из ключевых единиц измерения физических величин: килограмма, Кельвина, моля, ампера. Также участники рассмотрят вопросы международного сотрудничества в области физических измерений и стандартов.

Место проведения: Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9, стр.3 (Концертный зал Главного корпуса МФТИ).

Время проведения: 14.00 – 16:40.

Программа конференции в приложении в разделе «Документы»

 

programma-konferentsii.pdf