По словам специалиста по обслуживанию Эстонской лаборатории государственного эталона Аллара Пярна, в повседневной жизни никому из-за этого не стоит беспокоиться. "Полушутя можно сказать, что все люди весом 100 килограммов теперь тяжелее на 0,0000002 килограмма. И на банных весах, где при весе 100 кг допускается погрешность 0,2-0,5 кг, этот скачок, конечно, никто не заметит. Но при очень точных измерениях эту поправку придется учитывать", - пояснил метролог.

Нарушение монополии

Приведенные результаты являются частью плана по переводу измерения эталона килограмма на независимую основу, аналогичную другим международным единицам измерения. До конца 2018 года вес одного килограмма был точно таким же, как и вес эталона, хранящегося за замком Международном бюро мер и весов под Парижем. Это представляло серьезную проблему. Если бы кто-то уронил эталон, сделанный в 1879 году, и от него отвалился бы осколок весом даже в один грамм, все оставшиеся в мире килограммы были бы тяжелее эталона на один грамм.

Нельзя было допустить никаких драматических событий. Согласно последним измерениям, парижский килограмм в некоторых случаях отличался от других мировых стандартов на величину до 60 микрограммов. Несоответствия можно было бы избежать, если бы вес килограмма мог бы определяться независимо. Например, это можно было бы делать в метрах и секундах.

Три года назад ведущие метрологи мира решили, что эталон килограмма может быть определен через постоянную Планка. Числовое значение константы в системе СИ составляет 6,62607015×10^-34м²*кг/с.

Чтобы узнать значение килограмма, нужно воспользоваться весам Киббла или ватт весами. Вместо гравитационной массы они уравновешивают электромагнитную и механическую энергию. Создание измерительного прибора стоит порядка 5-10 миллионов евро. На сегодняшний день это сделало уже достаточное число стран, чтобы можно было сделать первые промежуточные выводы.

По словам Аллара Пярна, согласно результатам мы находимся на правильном пути, но возможностей для развития еще много. Каждое измерение имеет свою погрешность. У весов Киббла она все еще слишком велика и в будущем должна уменьшиться в несколько раз.

"Стандартная погрешность - 0,020 миллиграмма на 1 кг - не удовлетворяет компании, которые в настоящее время занимаются точными прецизионными измерениями (измерениями с очень высокой точностью - ред.), и, конечно, метрологические институты. Однако с помощью этого эталонного измерения была достигнута независимость. Ясно, что на основании нового определения можно создать шкалу веса без использования эталона и результаты довольно хорошие", - сказал Пярн. Другими словами, парижская монополия на килограмм нарушена, но у нее есть своя изначальная цена.

Более широкое влияние

В обычной жизни такие небольшие различия не имеют большого значения. Однако это становится важным в микромасштабах. "Медицина взяла на вооружение лазерные пинцеты, которым можно работать с невидимым обычному глазу материалом. Но как измерить невидимую глазом массу? Уменьшение неопределенности согласованного эталона веса - это, по сути, вопрос жизни и смерти. Чем точнее мы сможем измерить, тем больше жизней мы сможем спасти", - отметил метролог.

В случае калибровок, проводимых в Эстонской лаборатории государственного эталона, погрешность несколько больше указанной выше. Согласно международной базе данных, погрешность для калибровки на 1 килограмм составляет 0,1 миллиграмма.

"Мы предоставили эти данные с определенным запасом - фактическая погрешность рассчитывается как примерно 0,062 мг. Если мы добавим компонент стандартной погрешности 0,020 мг, то фактическая погрешность при калибровке 1 кг будет около 0,074 мг. Для клиентов это ничего не меняет", - заверил Аллар Пярн.

Более подробно о результатах исследования можно прочитать в журнале Metrologia.