Tip:
Highlight text to annotate it
X
أيمكنني أن أمسك به؟
فقط إذا كنت تعد بأن تكون حذرا جدا.
أعدك أنس سوف أكون حذر للغاية
سأكون حذرا بشكل لا يصدق. أعدك
توخى الحذر, انه لزق
حسنا, انحن جاهزون؟
أنا على وشك أن لمس كرة بها 1 كجم من السيليكون-28 ذرة. هناك حوالي
2.15x10^25
منهم
إنه شعور لا يصدق على الاطلاق. واو هذا مدهش
بالإضافة إلى المخترعين، أنا أحد الأقلاء
الذين أستطاعوا أن يمسكوا بهذه الكرة
المواد الخام المستخدم لصنع هذه الكرة كان
كلف مليون يورو و لكنه بعد أن أصبح
منحوت بدقة
كم هو سعره؟
أنه لا يقدر بثمن ... ما تنظرون اليه هو
أكثر شيء مستدير في العالم
كيف يمكنك الجزم انه أكثر الأشياء أستدارة؟
أعني أن الأرض كروية ايضا
أليس كثلك؟
اذا كان هذا الأرض
اذا كانت هذه الأرض, اذن أعلى جبل و
أدنى وادي يكونون بعد
أربعة عشر مترا
هذا مثير للصدمة. ان هذا مثير للصدمة
ولكن لماذا كنت تستثمر مليون يورو
وآلاف من ساعات استكمال
كرة سيليكون مصقولة
الجواب هو چريف (قبر). او چراڨ كما
قد ينطقونها
الفرنسيون
كان الچراف هو الأسم الأصلي للكمية أساسية
للكتل في النظام المتري
الذي أصبح نظام الوحدات الدولي
في عام 1793، في هيئة التي شملت
عالم بارز والأرستقراطي أنطوان لافوازييه
عَرَّفَوا الكمية الأساسية للكتل كوزن
ديسيمتر واحد مكعب من الماء في نقطة الانصهار -الذوبان
أساسا مجرد لتر
من الماء المثلج. جاء أسم چراڨ من
الكلمة اللاتينية چراڨتاس و معناها هو الوزن
لكنه لم يكن ليدوم. كانت الكلمة متشابها كثيرا
بالكلمة الأرستقراطية 'چراف' - التي
تعني إيرل أو اكاونت. و
مع الثورة الفرنسية في أوجها مع
صيحة استنفار لالمساواة للجميع، كن
لا يمكن أن يكون هنالك وحدة أنبل من
البقية. بهذا فقد افوازييه رأسه،
حرفيا، ليس لأنه ساعد ابتكار واحدة
من أعظم أنظمة قياس
ولكن لأنه كان جمع الضرائب
كالنبلاء
هكذا كانت الأمور فعلا خطيرة
كانت الحكومة الجمهورية الجديدة تعتقد أن چراڨ
ستكون كبيرة جدا بالنسبة للأشياء أرادوا
قياسها, فأستقروا على غرام
الذي كان مجرد 1/1000
من الچراڨ
ولكن سرعان ما أدركوا أن الغرام كان صغيرا جدا
وهكذا عادوا إلى الچراڨ، ولكن
لأن لم يمكن بأستطاعتهم أطلاقه چراڨ, اخترعوا
الكيلوغرام - ألف غرام
و لهذا من السبع الوحدات الدولية الأساسية
الكلوغرام الوحيد الذي لديه سابق/مزيد مقدم
في أسمه
في عام 1799
تم تغيير تعريف الكيلوغرام ليكون وزن ليتر من الماء في 4 درجة مئوية
درجة الحرارة التي هي الأكثر كثافة
لكن من الواضح أن الماء ليس
الشيء الأكثر منطقية لاستخدام كمعيار الشامل
لذلك تم إنشاء اسطوانة البلاتين النقي التي
له نفس الكتلة كما في تعريف المياه
وأعلن أنه كيلوغرام المحفوظات
Kilogram of the Archives
الآن من المهم أن نلاحظ عند هذه النقطة
أنه لم يعد يرتبط كيلوغرام إلى كتلة
حجم من الماء. و بهذا أن كيلوغرام المحفوضات هو
نفسه تعريف الكليوغرام
بعد 90 عاما، في عام 1889 تمت ترقية كيلوغرام
لاسطوانة سبيكة البلاتين الإيريديوم
كان أكثر صلابة من الأصلي ولكن خلاف ذلك
كان متماثل في الأساس. وإلى هذا
اليوم، فإنه لا يزال تعريف كيلوغرام.
ويسمى رسميا
كيلوغرام النموذج الدولي لكنه يسمى أيضا
الچراد كيه أو الكيه الكبير - بيچ كيه و هو ايضا
بهذا الحجم
هذا هو الشيء الوحيد في الكون كله
وزنه كيلوغرام واحد بالضبط لأن
هو الكيلوغرام. و هو الوحدة الوحيدة
في نظام الوحدات الدولي الذي لايزال يوزن بشيئ مادي
ويقع تحت ثلاثة من البيل جار، بجانب ستة
كيلوغرامات شقيقة، في قبو بمناخ مسيطر
مؤمن بواسطة ثلاثة مفاتيح التحكم مستقلة، في الطابق السفلي من الدولي
المكتب الدولي للأوزان والمقاييس على مشارف
باريس
الآن إذا كنت قادرا على اقتحام قبو
و العبث باكيلوغرام,ستكون قد غيرت
تعريف كيلوغرام، وهو تعريف
تعتمد عليه الكثير من قياساتنا و
يمكنك أن ترمي العالم في حالة من الفوضى! حسنا
لا، ليس فعلا - ولكن كيف يمكن لأي شخص
أن يعرف اذا تغير وزن البيچ كيه؟
عندما تم إنشاؤه لأول مرة، تم صنع 40 نسخة متماثلة متطابقة
حسنا أنها لم تكن
متطابقة تماما - كان لديهم أوزان مختلفة
قليلة عن البيچ كيه لكن تم تسجيل
تلك الاختلافات. وقد أرسلت هذه النماذج
إلى البلدان في جميع أنحاء العالم لتكون
لتكون معيارها الوطني
في عام 1948 تم جمع شمل كجم ليتم إعادة قياسها
و هنا بدأت المشاكل
لأنه على الرغم أن جميع اسطوانات كانت
مصنوعة من نفس سبيكة وتخزينها تحت تقريبا
نفس الظروف، قد تباعدت كتلها
مع مرور الوقت. كان وزن البيچ كيه ليست حتى
مثل وزن الاسطوانات الشقيقة الستة المخزنة معها
ومما زاد الطين بلة عندما تم
اعادت شملها بعد أربعين سنة
قد تباعدت أوزانها أكثر ليكون حوالي
خمسين ميكروغرام - حوالي وزن
بصمة. لكن بصمات الأصابع ليست هي
المجرمة لأن تم غسل الكيلوغرامات بدقة
قبل أن يتم وزنها
فلابد أن بعض العمليات الفيزيائية غيرت كتلة الاسطوانات
ولكن كيف
يحدث ذلك يبقى مسألة تكهنات
شيء واحد هو مؤكد، كتلة أسطوانة البلاتين الإيريديوم
ليست مستقرة على مر الزمن. وهذه مشكلة كبيرة
لا يمكن أن توجد وحدة
تغيير قيمتها
والتداعيات لا تقتصر على قياسات
قياسات الوزن لأن أربعة من وحدات النظام الوحدات الدولي
تعتمد على وزن الكيلوغرام
ناهيك عن عن الوحدات المشتقة مثل
نيوتن، جول، فولت و واط
في هذه المرحلة أولئك منكم في البلدان التي
لم تعتمد النظام المتري - نعم أنا
أتحدث إليكم ليبيريا، وبورما، والولايات المتحدة - قد تشعرون بالتعجرف
لأن الوحدة المستخدمة لديكم لقياس
الوزن, الرطل لم يعد يحددها
شيء مادي بل
يتم تعريفها ك0.45359237
من الكيلوغرام
من الواضح أن شيء يجب القيام به للقضاء على أعتماد
كيلوغرام على شيء مادي
وبهذا هنا يأتي دور في كرة السيليكون
ولكن كيف بالضبط تساعد؟
هنا لديك شيء مادي وانه جميل
لكنك تعلم انها لا يزال شيء مادي
كنت تحاول أن تبتعد عن ذلك
نحن نحاول أن نبتعد عن الأشياء
المادية. ولكن ما نفعله مع هذا الشيء
يعتمد على عدد الذرات الموجودة
لا يمكنك فعلا عد كم ذرة موجودة
أيمكن لك؟
لا يمكنك إحصاء عدد الذرات في هناك ولكن
يمكنك حساب كم ذرة موجودة هناك لأن
هذه المواد هي السيليكون
فليس هناك فراغات أو الاضطرابات
لذلك هذه كرة سيليكون مثالية
هذا صحيح
ليس فقط أنها السيليكون النقي، أنه يحتوي على النظائر واحد فقط من السيليكون
سيليكون-28
و هذا يفسر المادة الأصلية كانت مكلفة جدا
ولماذا كرة؟
حسنا، كرة هي شكل بسيط جدا
إذا كنت تعرف القطر الكرة يمكنك تميز
البعد الكامل
للشكل
حسنا هذا ما يفسر لماذا الكرة يجب أن يكون
أكثر الأشياء أستدارة على الأطلاق
لكن كيف يمكنك صنع شيء بهذا الأستدار؟
نبدأ بكرة أكبر
فكان قطر الكرة أكبر بمليليترين
ثم نطحن تدريجيا دقة وأكثر دقة باستخدام جلخ
انها في الواقع
تدليك الذرات
فتكون في ذلك المستوى الصغير تحاول أن تسيطر على شكل الكرة
في مستوى ذري. لكن جعل
هذه الكرة دائرية ليست سوى نصف المعركة
ثم عليك أن تقيس قطرها بدقة
يتم قياس القطر عن طريق الليزر
و بهذا تقيس الكرة في وسط تجويف
و الليزر يضرب
الجهتين فتقيس الفجة بينهما
من خلال معرفة قطر يمكنك تحديد حجمه
ولأن التباعد ذرة في
السيلكون معروف لدرجة عالية
يمكنك حساب عدد الذرات التي تشكل الكرة
هذا يسمح لك لإعادة تعريف ثابت أفوجادرو.
في الوقت الراهن، يتم تعريف ثابت أفوجادرو
استنادا إلى كيلوغرام. وهو يساوي عدد الذرات في اثني عشر
غراما من الكربون12
ولكن باستخدام هذا النهج أن عدد ذرات السليكون
في الكرة ستستخدم
لإصلاح ثابت أفوجادرو، التي تقوم عندئذ بتحديد الكيلوغرام
لذلك حتى لو ضاعت كرة السيليكون أو تضررت
فإنه لن يكون لها أي تأثير على تعريف
الكيلوغرام لأنه لن يكون تعريفه يعتمد على شيء مادي
بل خلال مفهوم
هل تود أن ترى التعريف الرسمي للكيلوغرام
يقول "وزن الكيلو
2.15x10^25
ذرات السليكون-28؟
نعم
هل سيحدث ذلك؟
هناك احتمال، احتمال كبير أن
سيحدث
ولكن هناك أسلوب آخر لإعادة تعريف
كيلوغرام التي تشمل تحديد ثابت بلانك
ولقد حصل ذلك باستخدام ما يسمى
على التوازن واط. هذين النهجين متلازمان.
يوفر كل واحد تدقيق على الآخر، و
إذا كانت تظهر اتفاق جيد وقادرة على
إزالة الشكوك لحوالي عشرين
ميكروغرام أنها قد تعيد تحديد كيلوغرام في أقرب وقت
مثل عام 2014. ثم و أخيرا سيصبح الكيلوغرام
وحدة ثابتة، لا تعد تعرف من قبل شي مادي
في قبو
في مكان ما في باريس
الآن إذا كان المقصود من كيلوغرام في الأصل
أن يكون وزن الماء في أكثف حالة
فهل أحسنا العمل؟
حسنا إذا نظرتم الى لتر من الماء في تقريبا أربع درجات مئوية
فأنه لديه وزن 999.975
غرام. لذا أعتقد أنك يمكن أن ننظر إلى هذا بطريقتين
من ناحية يمكن القول الكيلوغرام
أثقل قليلا مما ينبغي أن يكون، ولكن من
ناحية أخرى منذ 214 عاما، العلماء
كانوا قادرين على خلق أداة التي كانت صحيحة
ضمن هامش الخطأ حبة الأرز
هذا هو رائع حقا. الآن إذا كنت تريد أن تسمع المزيد
عن التوازن واط، أخبروني
في التعليقات وسوف أرى ما يمكنني القيام به
فإنه يبدو أنه قد يكون المرشح الاوفر حظا
من حيث إعادة تحديد كيلوغرام، لذلك سيكون علينا أن ننتظر ونرى ما سيحدث
الملاحظة الأخيرة، أود أن أشير إلى أن الأمر
استغرق تعاون دولي من العلماء
لخلق الكرة السيليكون ولكن لا تظن أن
العالم الذي قرر في الأصل
أن يكون السيلكون عنصر ينبغي أن يتلقى بعض من الفضل؟
حسنا في عام 1787، كان ذلك الشخص لا غير
أنطوان لافوازييه لاغيره. و بهذا قد شارك في
تعريف الكيلوغرام من
البداية إلى النهاية أو من المهد إلى اللحد