Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.1.KreowaniewzorcówjednostekpodstawowychSI–stanobecny
LinieciągłezgrotamiwewnątrzHkoła”łącząpodstawowejednostkimiar
układuSIprzedstawionewciemnychkółkachiilustrujądefinicyjnezwiązki
międzynimi.Ideątegoschematujestpokazanie,wjakisposóbpodstawowe
jednostkimiarySIsąpowiązanezeświatemrealnym,tj.zdefinicjami,zapo-
mocąuniwersalnychstałychfizycznych,znaturyswojejniezmiennych.Nary-
sunku2.1obszarpozatymHkołem”reprezentujeświatdefinicji(obecnychlub
przyszłych).
Względneniepewnościprzyjednostkachpodstawowychoznaczająniepewno-
ścistandardowenajlepszychiaktualnychichrealizacjipraktycznych,natomiast
zaznaczoneprzystałychfizycznych,reprezentowanychprzezjasnoszareprostoką-
tyikwadraty,niepewnościmająwartościwedługCODATA-2006[71].Powiąza-
niazestałymifizycznymi,zobrazowanezapomocąszarychpustychprostokątów,
odzwierciedlająbrakinformacji,np.dotyczącychdługoczasowejniestabilności
wzorcakilogramaorazkonsekwencjitejniestabilnościwpraktycznychrealiza-
cjachdefinicjiampera,molaikandeli.
Biorącpoduwagętrudnościkreowaniabardziejdoskonałych,opartychna
stałychfizycznychdefinicjijednostekpodstawowychlubpochodnych,poszukuje
sięnajlepiejodtwarzalnychwielkościizjawiskfizycznych,zwykletrudnychdo
realizacjitechnicznej.Jednakżekoniecznośćodtwarzaniajednostkimiaryprzy
użyciuwzorcakwantowegozachodzirzadko,praktyczniejedynieprzyprowadze-
niuporównańtychwzorcówzewzorcamiwtórnymilubprzenośnymi.Ponieważ
kwantowewzorcemiarniesąłatwodostępne,muszązatemistniećpewneformy
wzorców,którebędąutrzymywaćjednostkimiarmiędzyporównaniami.Proto-
typywzorców,takichjakopornikwzorcowylubogniwo(jakoźródłonapięcia
stałego),nadająsiędoutrzymywaniajednostekmiar,choćniemogąbyćutrzy-
mywanewniezmienionejpostaciwdługimczasie.
Naduściślaniemmodelifizycznychwzorcówkwantowychjednostekpod-
stawowychinadpolepszaniemdokładnościpodstawowychstałychfizycznych
pracujątakieośrodkinaukowe,jaknp.PTBwNiemczech,NISTwUSA,NPL
wWielkiejBrytaniiorazEuropejskieStowarzyszenieKrajowychInstytutówMe-
trologicznychEURAMET(EuropeanAssociationofNationalMetrologyInsti-
tutes)[79].Przykłademwspółpracywtymzakresiebyłopolepszeniedokładności
realizacjijednostkidługości,pouściśleniuwartościprędkościświatławpróżni
(stałac).
Narysunku2.2pokazano,jakpolepszanodokładnośćpomiarudługościpo
zmianiedefinicjimetraw1983r.wskutekwprowadzeniawysokostabilnychlase-
rów,wówczasgdymożnabyłojużoprzećdefinicjęjednostkidługościowartość
prędkościświatła.Odtegoczasu(1987r.)[81]następowałodalszezwiększanie
dokładnościrealizacjimetra[16,82,90].Stanprzenikaniasięukładupodstawo-
wychstałychfizycznychzukłademjednostekpodstawowychorazpochodnychSI
byłanalizowanywpracach[33,57,73,81,82].
33
