重新定义千克;测量温室气体。
重新定义千克
的国家标准与技术研究院(NIST)开发了一个新的规模,有一天让一个新的和改进的千克的定义。
规模叫做NIST-4瓦特的平衡。它已经进行了第一次测量的物理量称为普朗克常数在34十亿分之几。
规模并不打算改变公斤的价值,而是它将删除一个官方的质量不确定性的重量。
NIST-4瓦特平衡(来源:NIST)
与此同时,普朗克常数是量子力学的关键。这是用来描述物理原子尺度。它还谈到如何物体辐射能量。这是通过使用小数据包被称为量子。基本上,普朗克常数表示的能量正比于一个非常小的数量称为“h。h“的价值是6.62606983 x 10-34 kg∙m2 / s,正负22的不确定性在过去的两个数字,根据NIST的新规模。
有足够准确的测量普朗克常数,研究人员可以更精确的值。反过来,这允许更精确的测量千克。
NIST希望利用其新规模在2018年重新定义千克。但行业采用,NIST的系统必须通过一些严格的测试。它必须产生值的相对标准不确定度不超过50个十亿分之几,和一个没有超过20 ppb。所有这些值必须同意在统计置信度为95%。
第一个结果与规模是有前途的。“这测量本质上是一个排练,NIST的物理学家斯蒂芬Schlamminger说。“我们希望实现的不确定性在200 ppb至此,但我们得到了更好的快。”
测量温室气体
的弗劳恩霍夫应用光学研究所,德国航空航天中心(DLR)和欧洲太空总署(ESA)已经开发出了一种更有效的方式来衡量温室气体在环境中。
研究人员发明了一种新方法集成两个components-prisms和gratings-thereby光谱分辨率质量达到一个新的水平。
该技术解决了一个大问题。今天,光谱仪是通过卫星发射升空。这些仪器测量的温室气体在空气中通过分析光。
光切割成组件的颜色。为此,仪器将棱镜和光栅。棱镜转移蓝光。光栅转移红。
这个问题?很难把这些结构。粘合剂是行不通的。他们吸收光线,从而扭曲了测量。
这些元素结合起来,研究人员使用另一个技术。研究人员使用一种称为亲水的技术结合。氢和氧的原子是连着晶片的表面。
棱镜和光栅结构(来源:弗劳恩霍夫IAO)
“我们彼此结合光学元素原子尺度,即通过氧桥,“Gerhard Kalkowski说,弗劳恩霍夫研究所的科学家。“通过这种方式,我们将提供高分辨率的关键系统由prism-grating结构也可以被用于空间。”
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“棱镜转移蓝光。光栅转移红。”
什么?