Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Vědci vyrobili nejkulatější koule na světě

aktualizováno 
Výzkumníkům sdruženým v rámci mezinárodního projektu Avogadro se podařilo vyrobit sférická tělesa, která téměř dokonale kopírují tvar ideální koule. V celém vesmíru byste sotva našli přesnější kulové útvary.

Jde o dva exempláře z křemíkových krystalů o průměru 93,75 milimetru vážící přesně jeden kilogram. Drsnost jejich povrchů je menší než 0,3 nanometrů, jejich křivost se neliší o víc než 60 až 70 nanometrů. Nic dokonalejšího si už snad nelze ani představit. Kdybyste je zvětšili na rozměry Země, pak by její povrchové nerovnosti dosahovaly maximálně 12 až 15 milimetrů!

Na počátku byl kilogram

Přesnost, s jakou byly koule vyrobeny, je vskutku ohromující, zajímavé jsou ale i motivy, které vedly k jejich vzniku. V žádném případě nešlo o nějakou lacinou honbu za rekordy či senzacemi. Pravdou je pravý opak, byly zhotoveny čistě z praktických důvodů, a to jako reakce na "problém“ s mezinárodním kilogramem.

Kilogram je totiž jedinou základní fyzikální jednotkou soustavy SI, jejíž definice je spojena s konkrétním hmotným objektem, tzv. mezinárodním prototypem kilogramu, což je válec ze slitiny platiny a iridia, uložený u Mezinárodního úřadu pro míry a váhy ve francouzském  Sèvres. (Ve světě existuje asi 80 víceméně přesných kopií tohoto mezinárodního etalonu, v ČR taky jednu takovou kopii máme, v Českém metrologickém institutu.)

Už to představuje jistý problém, neboť všechny ostatní základní fyzikální jednotky jsou definovány pomocí fundamentálních přírodních konstant. Navíc hmotnost samotného prototypu se časem mění, za posledních sto let mu ubylo 50 mikrogramů a nikdo neví proč, ani jak tomu zabránit.

Projekt Avogadro

Proto se vědci s metrology dohodli, že v roce 2011 kilogram předefinují. Možných řešení zapeklité otázky se objevilo hned několik, jedno z nich navrhuje mezinárodní sdružení Avogadro.

To se snaží definovat kilogram jako hmotnost určitého počtu křemíkových atomů. Jenže kolik jich má přesně být? A právě zde přicházejí ke slovu nově vyrobené křemíkové koule o hmotnosti jednoho kilogramu.

V příštích letech se výzkumné týmy z různých částí světa (Itálie, Belgie, Japonsko a USA) pokusí přesně spočítat, kolik atomů je v nich obsaženo, a poté navrhnout novou definici kilogramu. Není to lehký úkol, ale vědci věří, že si s ním s pomocí nejnovějších technologií, jako je např. rentgenová krystalografie či optická interferometrie, poradí.

Mistrovský kousek

Výroba dosud nejpřesnějších koulí dala expertům dost zabrat, ale výsledek stojí za to. Nejprve bylo nutné získat tzv. monoizotopický křemík (tvořený výhradně izotopem 28Si), to si vzali na starost odborníci z Ruska, využili k tomu staré sovětské centrifugy, kterými se dříve rafinoval uran pro atomové zbraně.

Potom materiál cestoval do východního Německa, kde z něj vytvořili obří krystal, který poté rozřízli do dvou pětikilogramových bloků. (Křemík byl vybrán pro svou stejnoměrnou atomovou strukturu.)

Nakonec oba kusy putovaly do Australského střediska pro přesnou optiku, kde koulím dali definitivní podobu. Práce vedl optický inženýr Achim Leistner, který má s podobnými úkoly letité zkušenosti. Zhotovení nejkulatějších koulí na světě považuje za své mistrovské dílo.

Zdroj:   www.acpo.csiro.au, www.newscientist.com

Autor:




Hlavní zprávy

Další z rubriky

Částečné zatmění Měsíce 7. srpna 2017 viděné z pražského Žižkova.
Česko sledovalo malou nebeskou podívanou. Země ukousla kus Měsíce

V pondělí večer byl Měsíc v úplňku, především na začátku své noční pouti nebyl vidět úplně celý.  celý článek

Přímý přenos zvuků přírody z jižních Čech do vašich sluchátek. V reálném čase,...
V noci horor, přes den ptačí ráj. Co se děje v lese, když tam nejste

Téměř dvě stě druhů ptáků, hmyz, ježci, žáby, lesní zvěř. Na přímém přenosu SlowRadio pro vás nezištně pracují tisíce zvířátek. Ornitolog Zdeněk Vermouzek...  celý článek

Snímek takzvané trpasličí planety Pluto pořízený z výšky 768 tisíc kilometrů od...
Unikátní přelet nad Plutem. Podobné video hned tak nevznikne

Americká Národní agentura pro letectví a vesmír (NASA) zveřejnila záběry povrchu trpasličí planety Pluto. Video bylo vytvořeno na základě záběrů sondy New...  celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.