Svjetski dan mjeriteljstva 2018.

 

 

Stephen Patoray
Direktor BIML-a
 

Stalna evolucija Međunarodnog sustava jedinica (SI)
Dan mjeriteljstva 2018. godine posvećen je temi Stalna evolucija Međunarodnog sustava jedinica (SI). Ta evolucija krajnji je rezultat dugogodišnjeg rada mnogobrojnih predanih mjeritelja s ciljem određivanja najbolje metode za redefiniranje nekolicine osnovnih SI jedinica. Ove izmjene neće izravno utjecati na zakonsko mjeriteljstvo budući da će korisnici moći ostvarivati sljedivost do revidiranog SI sustava jedinica preko istih izvora kao i do sada. Međutim, do promjene će doći u načinu definiranja određenih mjernih jedinica, a u nekim slučajevima i u načinu na koji će se sljedivost u konačnici moći uspostaviti.
Revidirani SI sustav jedinica u potpunosti će se temeljiti na prirodnim konstantama. Iako se na prvi pogled čini da se ovdje radi o velikoj promjeni, zapravo se to već nekoliko puta dogodilo u nedavnoj prošlosti, prilikom redefiniranja sekunde (1967./68.) i metra (1983.). Izvorno su se te jedinice temeljile na Zemljinom kretanju i veličini, dok se sada temelje na atomskim i elektromagnetskim konstantama.
Ono što je značajno u ovom slučaju jest činjenica da se određeni pojmovi o kojima je većina nas učila u školi i koji su se do sada smatrali uklesanima u kamen, sada mogu mijenjati. Prototip kilograma načinjen od slitine platine i iridija (Pt-Ir) koji se čuva u trezoru blizu Pariza pod staklenim cilindrom i ključem, otići će u djelomičnu mirovinu nakon 137 godina službe.
Ovo će nedvojbeno značiti kraj jedne ere. SI sustav započeo je kao sustav MKS (metar, kilogram, sekunda) s etalonima temeljenim na onome što se u to vrijeme smatralo prirodnim konstantama: Zemljina rotacija, njezina veličina te masa koja se izvorno dobivala iz određene količine vode (kasnije zamijenjena određenom količinom slitine platine i iridija). Točnija mjerenja s vremenom su pokazala da te konstante zapravo i nisu tako stalne kakvima ih se prije smatralo; ta činjenica, zajedno s tehnološkim napretkom mjerenja koji je s vremenom omogućio mnogo točnije ostvarenje jedinica, glavni su razlozi za promjenu. Sada će i posljednji među tim izvornim etalonima biti zamijenjen definicijom koja se temelji na fundamentalnoj konstanti iz prirode.
Iako je “Le Grand K” najpoznatiji artefakt SI sustava, dogodit će se promjene i kod drugih jedinica. Kelvin više neće ovisiti o svojstvu vode, amper se neće temeljiti na teško ostvarivoj definiciji, a definicija mola bit će praktičnija. Osim toga, revidirane definicije kilograma, ampera, kelvina i mola neće imati nikakvog utjecaja na definicije sekunde, metra i kandele.
Kao što smo ranije utvrdili, ne očekujemo da će te promjene utjecati na zakonsko mjeriteljstvo, ali one će uvelike promijeniti način razmišljanja i metode rada svih nas koji već godinama upotrebljavamo te jedinice.
Pozivamo vas da odvojite malo vremena kako biste pregledali mnoštvo dokumenata dostupnih na mrežnoj stranici BIPM-a povezanih s ovom temom. Također se nadamo da ćete i ove godine zajedno s nama proslaviti Svjetski dan mjeriteljstva te se veselimo ponovnom obilježavanju važnosti mjeriteljstva u našem svakodnevnom životu.
 
 

 

Martin Milton
Direktor BIPM-a
 

Stvaranje mjeriteljskih zakonitosti uporabom prirodnih zakonitosti
Međunarodni sustav jedinica (SI) općeprihvaćeni je skup jedinica koji se primjenjuje u svim područjima mjerenja. Otkada je prije gotovo 60 godina sustav nazvan SI, koristi se svaka prilika za njegovo daljnje poboljšanje kako bi se mogao iskoristiti napredak u razvoju mjernih tehnologija u svrhu zadovoljavanja novonastalih potreba.
U studenom 2018. godine Opća konferencija za utege i mjere trebala bi odlučiti o jednoj od najznačajnijih promjena u SI sustavu, koja će se temeljiti na nizu definicija povezanih s fizikalnim zakonima. Ova povijesna promjena usmjerena je prema korištenju prirodnih zakona u definicijama, čime će se ukloniti i posljednja veza između SI sustava i definicija temeljenih na fizičkim artefaktima. Nakon provedenih izmjena, kilogram više neće biti povezan s međunarodnim prototipom kilograma, kako je odobreno na 1. Općoj konferenciji za utege i mjere 1889. godine, već s točnom vrijednošću Planckove konstante.
Više od 200 godina zajednička nastojanja “metričkog sustava” usmjerena su prema omogućavanju globalnog pristupa bazi svjetskih mjerenja. Definicije o kojima će se odlučivati u studenom bit će dodatni korak prema ostvarenju tog cilja. One se temelje na rezultatima istraživanja novih mjernih metoda koje koriste kvantne fenomene kao temelj za osnovne etalone. Mnogo je pozornosti posvećeno osiguranju kompatibilnosti novih definicija s dosadašnjima u trenutku uvođenja promjena. Te će promjene, osim najzahtjevnijim korisnicima, biti gotovo neprimjetne.
Dok s jedne strane pružaju potrebnu razinu kontinuiteta za postojeće korisnike, s druge strane, prednost je ovih promjena u njihovoj mogućnosti prihvaćanja budućeg napretka mjernih metoda u cilju zadovoljavanja potreba budućih korisnika, s obzirom na njihovu čvrstu utemeljenost na fizikalnim zakonima. Nove definicije koristit će “prirodne zakonitosti za stvaranje mjeriteljskih zakonitosti” povezujući mjerenja na atomskoj i kvantnoj razini s mjerenjima na makroskopskoj razini.
S napretkom znanosti i tehnologije, važnost mjerenja u odnosu na nove proizvode i usluge stalno će se povećavati. S obzirom na dinamičnost mjeriteljstva kao grane znanosti, koraci koje će BIPM i šira mjeriteljska zajednica poduzeti radi unaprjeđenja SI sustava u 2018. godini, doprinijet će zadovoljavanju suvremenih zahtjeva i potreba u nadolazećim godinama.