Nová definice kilogramu?

Fyzik David E. Pritchard se spolupracovníky z Massachusettské techniky (MIT) získali zpřesněné hodnoty hmotnosti atomů u devíti izotopů prvků v intervalu od vodíku po argon a o hmotnosti samotného neutronu. Nově určené hmotnosti izotopů jsou 20 až 1000krát přesnější než dosavadní známé hodnoty (viz Phys. Rev. Lett. 73, str. 1481, 1994).

Při určování hmotností atomů pracovníci MIT zachycují ionty obsahující dané atomy v elektromagnetickém poli a určují pro každý iont poměr hmoty vůči náboji měřením jeho cyklotronové frekvence, tj. rychlosti, s níž se iont v elektromagnetickém poli pohybuje. Z těchto rychlostí je možné odvodit hmotnost jednotlivých atomů.

Klíčovým izotopem v tabulce hmotností atomů, kterou sestavili pracovníci MIT, je 28 Si. Je u něj nyní velmi přesně známa nejen atomová hmotnost, ale na základě nedávno publikovaných dat i hustota a rozměry krystalové mřížky. Proto se uvažuje o tom, že by ultračistý 28 Si mohl být použit k nové základní definici kilogramu jako jednotky hmotnosti, která by nahradila dosavadní platino-iridiový kilogramový válec, uložený v Sévru u Paříže. Nově určené hmotnosti atomů budou využity i při dosud nejpřesnějším pokusu přímo ověřit platnost Einsteinovy rovnice E=mc², jenž se má uskutečnit ve francouzském Grenoblu. (Chem. and Eng. News 72, 27, 1994/38)