Пересмотр системы единиц СИ: новые определения ампера, килограмма, кельвина и моля


    Сфера из кремния-28 с чистотой 99,9998% может быть использована для вычисления максимально точного числа Авогадро, которое войдёт в определение единицы измерения количества вещества, известной как моль. Фото: Национальная физическая лаборатория Великобритании

    Международное бюро мер и весов планирует провести самую значительную реформу в международной системе единиц (СИ) со времени последней большой ревизии этого стандарта в 1960 году, пишет Nature. Придётся принимать новые ГОСТы, а также внести исправления в учебники физики в школе и вузах.

    В настоящее время СИ (современный вариант метрической системы) принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти везде используется в области техники. Полное определение всех единиц СИ приведено в официальной брошюре (8-е издание) и дополнении к ней от 2014 года. Нынешний стандарт утверждён в СССР 1 января 1963 года ГОСТом 9867-61 «Международная система единиц».

    Руководство международной организации проголосует за предложенные изменения на Генеральной конференции по мерам и весам в 2018 году, а в случае положительного решения изменения вступят в силу с мая 2019 года. Новые определения для единиц измерения и эталонов никак не отразится на жизни обывателей: один килограмм картофеля в магазине останется тем же килограммом картофеля. Весы будут измерять овощи и мясо с той же точностью, что и раньше. Но эти определения важны для учёных, потому что в научных исследованиях должна соблюдаться идеальная точность формулировок и измерений. Международное бюро мер и весов считает, что новые эталоны позволят «обеспечить высочайший уровень точности в различных способах измерений в любом месте и времени и в любом масштабе, без потери точности».

    Итак, какие же изменения нас ждут?

    Сейчас Международное бюро мер и весов намерено пересмотреть определения и эталоны следующих единиц измерения:

    • ампер
    • килограмм
    • кельвин
    • моль

    Следует оговориться, что далее по тексту новые определения приводятся в сокращённом виде и не соответствует в точности тексту, который записан в официальном документе. Сам документ и окончательные значения констант опубликуют в ближайшее время.

    Килограмм


    Современное определение принято III Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1901 году и формулируется так: «Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма». При этом Международный прототип (эталон) килограмма хранится в Международном бюро мер и весов (расположено в городе Севр неподалёку от Парижа) и представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39,17 мм из платино-иридиевого сплава (90% платины, 10% иридия). Размер прототипа примерно соответствует размеру мяча для гольфа.


    Компьютерное изображение международного прототипа килограмма

    Проблема с эталоном килограмма состоит в том, что любые материалы могут терять атомы или, наоборот, пополняться атомами из окружающего пространства. В частности, различные официальные копии эталонного килограмма, который хранится в Севре, отличаются по весу от официального эталона. Разница достигает 60 микрограмм. Такие изменения произошли за более чем 100 лет с момента создания копий.



    Ещё одна проблема с единицами измерения фиксированного масштаба — то, что элемент неопределённости (погрешность) увеличивается по мере удаления от этой фиксированной точки (эталона). Например, сейчас при измерении миллиграмма элемент неопределённости в 2500 раз больше, чем при измерении килограмма.



    Эта проблема решается, если определить единицу измерения через другую физическую постоянную. Собственно, в новом определении килограмма так и сделано: здесь используется постоянная Планка.

    Новое определение: 1 килограмм равен постоянной Планка, поделенной на 6,626070040 × 10−34 м2·с−1. Для выражения единицы требуется постоянная Планка.

    Измерение массы на практике возможно с помощью ваттовых весов: через два отдельных эксперимента со сравнением механической и электромагнитной силы, а затем путём перемещения катушки через магнитное поле для создания разности потенциалов (на иллюстрации внизу). Грубо говоря, масса вычисляется через электроэнергию, которая необходима, чтобы поднять предмет, лежащий на другой чаше весов.



    Кельвин


    Современное определение: как записано в ГОСТе, 1 кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. В обязательном Техническом приложении к тексту Международной температурной шкалы МТШ‑90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды.

    Тройная точка воды — строго определённые значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трёх фаз — в твердом, жидком и газообразном состояниях.

    Международный комитет мер и весов подтвердил, что определение кельвина относится к воде, чей изотопный состав определён следующими соотношениями:

    0,00015576 моля 2H на один моль 1Н
    0,0003799 моля 17О на один моль 16О
    0,0020052 моля 18О на один моль 16О.

    Проблемы современного определения очевидны. При практической реализации величиа кельвина зависит от изотопоного состава воды, а на практике практически невозможно добиться молекулярного состава воды, который соответствует Техническому приложению к тексту Международной температурной шкалы МТШ‑90.

    Ещё в 2011 году на заседании Генеральной конференции по мерам и весам было предложено в будущей редакции Международной системы единиц переопределить кельвин, связав его со значением постоянной Больцмана. Таким образом, значение кельвина впервые будет точно зафиксировано.

    Новое определение: 1 кельвин соответствует изменению тепловой энергии на 1,38064852 × 10−23 джоулей. Для выражения единицы требуется постоянная Больцмана.

    Измерять точную температуру можно с помощью измерения скорости звука в сфере, заполненной газом. Скорость звука пропорциональна скорости перемещения атомов.

    Моль


    Современное определение: моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.

    Новое определение: количество вещества системы, которая содержит 6,022140857 × 1023 специфицированных структурных единиц. Для выражения единицы требуется постоянная Авогадро (число Авогадро).

    Для вычисления числа Авогадро — и определения моля через него — учёные предлагают создать идеальную сферу из чистого кремния-28. У этого вещества идеально точная кристаллическая решётка, так что количество атомов в сфере можно определить, если точно измерить диаметр сферы (с помощью лазерной системы). В отличие от существующего куска платиново-иридевого сплава, скорость потери атомов кремния-28 точно предсказуема, что позволяет вносить коррективы в эталон.

    Первые опыты по созданию такого эталона предприняли в 2007 году. Исследователи из берлинского Института выращивания кристаллов под руководством Хелге Риманна (Helge Riemann) приобрели в России обогащённый кремний-28 и сумели получить образец изотопа 28 с чистотой 99,994%. После этого исследователи ещё несколько лет анализировали состав 0,006% «лишних» атомов, определяли точный объём сферы и проводили рентгеноструктурный анализ. Изначально предполагалось, что «идеальные» сферы из кремния-28 могут быть утверждены в качестве нового стандарта для килограмма. Но сейчас более вероятно то, что их используют для вычисления числа Авогадро, и, как следствие, определения моля. Тем более что за время, прошедшее с 2007 года, физики научились производить гораздо более чистый кремний-28.


    Сфера из кремния-28 с чистотой 99,9998. Фото: CSIRO Presicion Optics

    В 2014 году американские физики сумели обогатить кремний-28 до беспрецедентного качества в 99,9998% в рамках международного проекта по расчёту числа Авогадро.

    Ампер


    Современное определение предложено Международным комитетом мер и весов в 1946 году и принято IX Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1948 году: «Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10−7 ньютона».

    В современном определении ампер определяется через некий мысленный эксперимент, который предусматривает возникновение силы в двух проводах бесконечной длины. Очевидно, что на практике мы не может измерить такую силу, потому что по определению не может существовать двух проводников бесконечной длины.

    Изменить определение ампера предложили на том же заседании Генеральной конференции по мерам и весам в октябре 2011 года, что и определение кельвина. Идея заключалась в том, что новое определение должно быть основано не на созданный человеком артефактах через мысленный эксперимент, а на фундаментальных физических постоянных или свойствах атомов. Итак, новое определение выражается только через одну постоянную — заряд электрона.

    Новое определение: электрический ток, соответствующий потоку 1/1,6021766208 × 10−19 элементарных электрических зарядов в секунду. Для выражения единицы требуется заряд электрона.

    На практике для определения ампера понадобится только один инструмент — одноэлектронный насос. Такие инструменты создали несколько лет назад. Они позволяют перемещать определённое количество электронов в течение каждого насосного цикла, что является крайне ценным качеством для фундаментальной науки и метрологии.

    Определения секунды, метра и канделы, судя по всему, остаются неизменными, как показано на иллюстрации.



    В новой системе СИ определение всех единиц выражается через константу с фиксированным значением. Многие единицы определяются во взаимосвязи с другими единицами. Например, определение килограмма определяется через постоянную Планка, а также через определения секунды и метра.

    Считается, что такая система гораздо более устойчива и самодостаточна.
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 201
    • 0
      >> электрический ток, соответствующий потоку 1/1,6021766208 × 10−19 элементарных электрических зарядов в секунду.

      Хм, а я почему-то всегда думал, что определение примерно такое и есть: 1А = 1Кл/с. По-моему, и в школе нас так учили.
      • 0
        Да и моль вещества определялся через число Авогадро, про углерод как эталон — даже не упоминали.
        • +1

          Про углерод, естественно, упоминали, как источник числа.

        • +2
          Только в СИ ампер первичен, но на этом обычно внимания не акцентируют в школе и много где ещё. На самом деле именно 1 Кл = 1А * 1с, а вот что такое ампер и секунда — это ещё вопрос. Теперь немножко запутаннее выходит, но без явного привлечения кулона. Он так и остаётся 1 А*с.
          • +2

            По идее надо кулон делать основной единицей, поскольку заряд электрона всё-таки фундаментальнее. То есть 1 Кл = 6,241509125883256 × 1018 зарядов электрона (цифру определить более точно). 1 с, как уже сейчас точно зафиксировано, — 9192631770 сверхтонких переходов цезия-133. Обе величины можно определить точно, тогда ампер будет производной единицей. Тем более, что и вольт, например, определяется через заряд электрона и постоянную Планка.

            • 0
              Вообще да, к этому и подходят, чтобы фундаментальные свойства в основу вписать.

              И иерархия основных единиц полностью меняется — самой фундаментальной оказывается секунда, потом на её основе метр. Из них по новому определению собирается кельвин (через скорость звука), ампер (через заряд, который, правда, измерять тут отдельно не надо — просто считать количество электронов). Килограмм, если смотреть по этой статье, привязывается к секунде, метру и, по измерениям (см. картинку с весами) — амперу. Моль становится самодостаточным, не связанным с другими единицами, и потому можно поставить его на один уровень с секундой. Одна теперь кандела неприкаянная в ряду основных.
              • 0

                По сути они ампер через заряд и определили… А вообще много безобразных констант в этих определениях…

                • +2

                  Все константы всё равно красивыми не сделаешь.

                  • 0

                    Ну все не все, а подавляющее большинство можно было БЫ. Думаю, что время для этого уже упущено. Никто не будет вводить новые фунты… только уточнение старых единиц.

            • +1
              Оригинально ампер определялся из механических величин — как сила тока в двух параллельных проводниках в вакууме, которые притягиваются друг к другу с определенной силой.
            • +15
              • Что такое лошадиная сила?
              • Это сила, которую развивает лошадь ростом 1 метр и весом в 1 килограмм.
              • Помилуйте, где же Вы такую лошадь видели?
              • А увидеть ее нельзя, она хранится в Париже в палате мер и весов...
              • +5
                Ага, сферический конь в вакууме…
                • –1
                  Он как раз на картинке вверху имеется :D
                  • 0

                    Был случай, говорят, некий математик решил прочесть модельерам лекцию на тему теоретических основ покроя одежды. На словах "предположим, что тело человека — шар", половина сразу встала и вышла :)

                • 0
                  А что такое силушка божия? Это массушка на ускореньеце!
                  • +3
                    мощность, которую развивает лошадь…
                    • 0

                      Вот так и знал, что кто-нибудь это скажет ) это же анекдот, давайте ещё к весу 1 кг придеремся и к неточному названию палаты (специально оставил)...

                  • 0

                    То-то молоко теперь 950 грамм… А оно вон как — система у них другая

                    • –1
                      В настоящей английской тонне тоже 908кг, а не 1000кг. Видимо, это с вычетом всех налогов :-)
                      • +1

                        Ну так 1000Кг в метрической тонне, а не в английской.

                      • +1
                        в литре молока меньше веса, чем в литре воды
                        • 0
                          В первую очередь меньше масса
                        • +1
                          image
                          • –1

                            Лень перенастраивать импортное оборудование?

                        • –2
                          Я прошу всех, а особенно тех, кто может как-то повлиять на принятие нового стандарта СИ, не допустить принятие стандарта в этом виде. Объясню, почему.

                          В старом СИ молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, была численно равна массе молекулы этого вещества, выраженной в а. е. м. (атомных единицах массы). Почему так было, объяснять не буду, это объясняется в школьных учебниках по химии. Если совсем кратко, то причина в том, что как моль, так и а. е. м. определялись на основе углерода-12. В новом СИ моль больше не определяется на основе углерода-12, а а. е. м., судя по всему, продолжит определяться на основе углерода-12, что приведёт к тому, что указанное равенство перестанет быть верным.

                          С этой проблемой нужно что-то делать. Один из вариантов в том, чтобы в тексте нового СИ определить а. е. м. на основе зафиксированной постоянной Авагадро. Так или иначе, проблему нужно как-то решить. Наличие проблемы признаётся также и здесь: en.wikipedia.org/wiki/Proposed_redefinition_of_SI_base_units, в разделе «Comment -> Mass and the Avogadro constant»
                          • 0
                            а а. е. м., судя по всему, продолжит определяться на основе углерода-12

                            Так ведь написано же, что сейчас а. е. м. по СИ неявно определяется через число Авогадро.

                            • –1
                              Да. Но число Авагадро сейчас определяется через углерод-12. То есть в данный момент моль, число Авагадро и а. е. м. определяются через углерод-12. А после принятия нового СИ моль будет определяться через число Авагадро, а оно будет просто точно задано числом. А а. е. м., скорее всего, будет и дальше определяться через углерод-12
                              • 0

                                А. е. м. согласно стандарту СИ 8-го издания сейчас просто определён как константа, численно равная величине, обратной числу Авогадро. Ещё раз подчеркну, что связь с числом Авогадро — неявная, то есть величина не определена формулой.

                                • 0
                                  Когда «в интернете кто-то неправ», я готов на любые траты времени. В общем нашёл я ваш СИ 8-го издания (т. е. действующий) и там написано: «The dalton (Da) and the unified atomic mass unit (u) are alternative names (and symbols) for the same unit, equal to 1/12 times the mass of a free carbon 12 atom, at rest and in its ground state». Так что я был прав, а. е. м. определяется через углерод-12. А ещё да, а. е. м. связана с числом Авагадро, потому что оно тоже в данный момент определяется через углерод-12. И замечу, что 8-е издание — это как раз действующее, а новый СИ — это 9-е издание
                                  • –1

                                    Посыпаю голову пеплом. Также проверил черновик 9-го издания, определение не изменилось.

                                  • +2
                                    А. е. м. согласно стандарту СИ 8-го (и любого) издания не определена никак. Это внесистемная единица, принятая ИЮПАП и ИЮПАК и ими же определяемая. В брошюре СИ вместе с определением она приведена лишь для справки, и определение верно лишь на момент выхода брошюры.
                                    Номинально, кстати, а.е.м. ИЮПАП и а.е.м. ИЮПАК независимы друг от друга, просто сейчас обе организации договорились об использовании одинакового стандарта. Так что не исключено, что после принятия нового определения моля и килограмма у нас будут две разных атомных единицы массы — это если в ядерной физике переопределят через грамм и моль, а в химии оставят по-старому, или наоборот. Но, скорее всего, если так и будет, то временно и недолго.
                            • +1

                              С Авогадро я честно говоря вообще ничего не понял: только предложили избавиться от эталона килограмма, и тут же предлагают какую-то сферу в качестве эталона уже для другой величины.

                              • +1
                                Не-не. Почитайте черновик нового СИ, сфера там не упоминается. Сферу будут использовать, чтобы максимально точно вычислить число Авагадро. А затем полученное число будут просто использовать в качестве верного по определению. Саму сферу хранить потом в стерильных условиях не надо будет
                              • +1
                                Что за бред? Вот скажите мне, что изменится численно для конечного пользователя? А я думаю что ничего. Абсолютно ничего не изменится. Численно он же не изменится? не изменится. А значит можете и дальше вычислять как вам удобно и всё будет верно. Просто эталон переопределят. Тот же килограмм давно пора привязать к более постоянной и более точной величине. В чем паника? В чем фобия? Всё логично на мой взгляд.
                                • 0
                                  Да ещё раз говорю: проблема в том, что молярная масса и масса молекулы перестанут быть численно равны. Станут верны лишь с некоей погрешностью. В данный момент приближения для них будут равны, но дальше, по мере уточнения технологий для подсчёта, они будут отклоняться друг от друга, и, скажем, масса атома углерода-12 будет оставаться 12 а. е. м. (по определению), а молярная масса станет в какой-то момент (по актуальному приближению на тот момент) 12.000000001 г/моль
                                  • 0
                                    А вы молярную массу имеете в виду для графита, углерода в углекислом газе или свободного углерода-12? А то ведь на том уровне точности, что вы пишете — они разные. А ещё через три порядка при нуле и 100 градусах Цельсия будут отличаться.
                                    • +1
                                      А тут всё просто. Достаточно заглянуть в интересующую вас версию СИ и посмотреть там. В 8-й (действующей) версии СИ написано: «In this definition, it is understood that unbound atoms of carbon 12, at rest and in their ground state, are referred to». Т. е. одиночные атомы углерода. Вероятно даже при 0 К
                                      • +1
                                        At rest — значит, в покое, т.е. однозначно при 0 К.
                                        Правда, СИ сама по себе не определяет никакие внесистемные единицы и не может по ним считаться «последним словом», это там только для справки.
                                        Думаю, что после принятия новых единиц СИ на каком-нибудь метрологическом конгрессе предложат новое определение (идея витает уже не первый год), потом его примут в ИЮПАК, и всё будет хорошо. Кроме, конечно, того, что масса покоящегося атома углерода-12 в основном ядерном и электронном состоянии перестанет быть 12 а.е.м. ровно.

                                        К слову, мне тоже не нравится идея переопределять килограмм через постоянную Планка — вполне могли бы зафиксировать число Авогадро и сказать, что моль невзаимодействующих углеродов-12 весит ровно 12 граммов, как и раньше.
                                        Из причин так не делать мне наиболее вероятными видятся две:
                                        1) Эталон на основе постоянной Планка проще воспроизвести.
                                        2) Самой метрической стране мира важно, чтобы именно они поставили точку в замыкании СИ на фундаментальные константы. Работа по определению постоянной Планка сделана в NIST.

                                        В самом посте не сказано, но можно посмотреть (раздел 3.2), что для принятия нового определения нужно было минимум три независимых эксперимента с точностью не ниже 50 ppb (parts per billion), дающих сходящиеся результаты. Это значит, что килограммовый кремниевый шарик в Австралии с нужной точностью тоже смогли получить.
                                        • 0
                                          Ох, хорошо, что господин Leonard тоже будет щас бороться за консистентность г/моль и а. е. м., а не я один. Спасибо за инфу
                                    • 0
                                      Станут верны лишь с некоей погрешностью

                                      Они и так верны лишь с некоторой погрешностью для всех элементов, кроме углерода-12. А будут — для всех элементов кроме кремния-28 — велика ли разница?
                                      • 0
                                        Они были верны точно для всех элементов, так выходило. Другое дело, что точные молярные массы (как и молекулярные) были известны человечеству только для углерода-12. Но это не отменяло того, что численно молекулярные и молярные массы были равны друг другу точно. После принятия нового СИ, они станут равны для всех элементов лишь приблизительно, в том числе для кремния-28. Т. к. моль будет привязан к некому фиксированному числу, а а. е. м. — к углероду-12. Кремний-28 в новом СИ не фигурирует, он инструмент для определения числа, к которому привяжут моль. Посмотрите вот этот мой коммент: geektimes.ru/post/294631/#comment_10402531
                                        • 0
                                          Т. к. моль будет привязан к некому фиксированному числу, а а. е. м. — к углероду-12

                                          С чего Вы это взяли? а.е.м. — тоже перепривяжут.
                                          1 а. е. м., выраженная в граммах, численно равна обратному числу Авогадро
                                          • 0
                                            С чего Вы это взяли? а.е.м. — тоже перепривяжут.

                                            В черновике 9-го СИ а. е. м. определяется через углерод-12

                                            • 0

                                              Видимо, потому что это не величина СИ, как тут выше написали… просто процитировали другой стандарт, который не полномочны изменять. Я так понял из хода дискуссии.

                                  • 0
                                    что приведёт к тому, что указанное равенство перестанет быть верным.

                                    С чего бы вдруг? Вы всерьёз полагаете, что в 28 граммах кремния-28 не столько же атомов, сколько в 12 граммах углерода-12?
                                    • +3
                                      Кстати с чего вдруг их должно быть одинаковое количество? Очевидно что масса атома кремния 28 не равна 28/12 масс углерода 12.
                                    • +1
                                      Начнём с того, что масса протона не равна массе нейтрона. А ещё есть такое понятие, как дефект массы. Потому масса атома углерода-12 на данный момент по определению точно 12 а. е. м. (и молярная масса углерода-12 — точно 12 г/моль), а вот масса атома кремния-28 — 27,9769265325 а. е. м. (приблизительно, естественно; инфу взял из Википедии), и молярная масса кремния-28 — 27,9769265325 г/моль.

                                      Так вот, если взять такое количество кремния-28, чтобы его масса в граммах была численно равна массе атома кремния-28 в а. е. м., то число атомов в таком количестве кремния-28 действительно будет равно числу атомов в 12 граммах углерода-12. (Назову это утверждение утверждением 1.)

                                      Утверждение 1, разумеется, останется в силе и после принятия нового СИ. Оно попросту очевидно. (Вот только это число атомов после принятия нового СИ уже не будет точно соответствовать одному молю.)

                                      А теперь немного изменим его:

                                      Если взять такое количество кремния-28, чтобы его масса в граммах была численно равна молярной массе кремния-28 в г/моль (т. е. попросту взять 1 моль кремния-28), то число атомов в таком количестве кремния-28 будет равно числу атомов в 12 граммах углерода-12. (Утверждение 2.)

                                      Так вот, утверждение 2 перестанет быть верным после принятия нового СИ. Потому что оно фактически утверждает, что 1 моль есть количество вещества в 12 граммах углерода-12. А это есть старое определение моля, которое в новом СИ отменяется.

                                      Вернёмся к тому, с чего начали:
                                      > что приведёт к тому, что указанное равенство перестанет быть верным.

                                      Перестанет, т. к. а. е. м. будет по-прежнему определяться через углерод-12, а моль — через фиксированное число атомов. При этом определить точное число атомов в 12 граммах углерода-12 на текущем уровне развития техники невозможно (это число порядка 10 в 23-й степени), оно известно нам лишь приблизительно. Таким образом, будущие вычисления числа атомов в углероде-12 начнут отличаться от числа атомов, соответствующего молю, зафиксированного в новом СИ. А значит, молярная масса углерода-12 начнёт отличаться от 12 г/моль, ровно как и молярная масса любого другого вещества начнёт отличаться от массы его молекулы
                                      • +1
                                        Начнём с того, что масса протона не равна массе нейтрона. А ещё есть такое понятие, как дефект массы.

                                        А также напомним, что электроны тоже имеют массу, а на уровне точности 10^-9 а.е.м. дефект массы заметен даже в химических реакциях, а не только в ядерных.
                                        В итоге, понятие молярной массы хоть и можно оставить, но она будет неаддитивной, зависеть от агрегатного состояния, меняться при возбуждении молекул и т.д. И на этом фоне вам так важно, что 1 а.е.м.×Na уже не будет равно точно 1 г/моль?
                                        • –1
                                          Да, да, да, важно! Потому что это одна из тех немногих вещей, на которые можно было хоть как-то опереться в нашем неточном мире! Т. е. хоть молекулярная масса и зависит от температуры и прочего, но мы точно знали, что 1 а. е. м. соответствует 1 г/моль. Это точно так же, как мы точно знаем (несмотря на несовершенство всех измерительных приборов), что в 1 метре 100 сантиметров. И вы бы меня убеждали, мол, ну и что, что в новом СИ в метре будет уже неточно 100 сантиметров, какая разница, всё равно на этом порядке точности все линейки не работают
                                          • +1
                                            1 а. е. м. соответствует 1 г/моль

                                            Ну так ничего не изменится. Станет даже точнее.
                                            • 0
                                              Дык нет же. Объяснял же сто раз. 1 а. е. м. точно соответствует 1 г/моль, т. к. они оба определяются через углерод-12. Так из определений получается. А после принятия нового СИ (если определение а. е. м.) не изменится определения а. е. м. и моля будут уже исходить из разных физических явлений, а потому не будут друг другу равны
                                              • 0
                                                А почему не через водород/ 12 водородов? Брать какой-то по счёту элемент и им базироваться странно, если есть первый, а значит уникальный объект.
                                                • +2
                                                  Мне тоже это интересно. :) Видимо с массой атома углерода (ну или с молярной массой углерода) удобней сравнивать. Может быть, чистый изотоп углерода проще получить, или ещё чего-нибудь. Практика решает :)
                                                  • 0
                                                    Водород-1 был до углерода-12
                                              • 0

                                                В метре 100 сантиметров по определению. Атомную единицу массы можно переопределить как (1г/моль)/Na, на текущем уровне точности это ещё будет неразличимо. Не удивлюсь, если ИЮПАК так и сделает. К чему ваши опасения раньше времени, не понимаю.

                                            • –1
                                              Кстати вероятность того что в 12 граммах углерода 12 находится целое число атомов углерода равна нулю.
                                              • +1
                                                эээ, обязательно будут половинки в виде атомов лития?
                                                • 0
                                                  Нет, обязательно не получится ровно 12 грамм. Останется недостаток или излишек меньший, чем масса одного атома.
                                                  • 0

                                                    но числе атомов-то будет целое

                                                    • 0
                                                      Но не в 12 граммах.
                                                      • 0

                                                        в любом количестве нормального вещества количество атомов будет выражаться целым числом
                                                        вы мне пытаетесь сказать, что сложно подобрать нужное количество атомов для массы ровно 12 граммов, но я же совершенно не об этом, почитайте комментарий, на который я отвечал, ещё раз

                                                        • 0
                                                          Кстати вероятность того что в 12 граммах углерода 12 находится целое число атомов углерода равна нулю.


                                                          В последующих комментариях было указано, что
                                                          либо не целое число атомов,
                                                          либо не в 12 граммах,
                                                          вероятность третьего случая с хорошей точностью равна нулю.

                                                          Т.о. процитированное утверждение верно. В чём проблема?
                                                          • 0
                                                            исходное утверждение неверно, потому что количество атомов в нормальной материи всегда исчисляется целым числом же

                                                            верное утверждение будет звучать так: «вероятность того, что авогадровское число молекул углерода в сумме даст ровно 12 граммов, довольно низка»
                                                            но мы всегда можем это дело приравнять, как сделали со скоростью света и абсолютным нулём
                                                            • +1
                                                              исходное утверждение неверно, потому что количество атомов в нормальной материи всегда исчисляется целым числом же

                                                              Исходное утверждение верно, потому что при указанном ограничении, любое количество «нормальной материи» не может иметь массу ровно 12 грамм.

                                                              «вероятность того, что авогадровское число молекул углерода в сумме даст ровно 12 граммов, довольно низка»

                                                              Это утверждение полностью является частным случаем исходного.
                                        • +4
                                          Американский писатель Джош Бейзел в романе «Дикая тварь»
                                          сравнивал метрическую систему с английской так:
                                          Один миллилитр воды занимает один кубический сантиметр, весит один грамм,
                                          а если мы потратим одну калорию теплоты, мы нагреем его на один градус — то есть на сотую разницы между температурой кипения и температурой замерзания.
                                          А теперь попробуйте посчитать энергию, необходимую для того, чтобы вскипятить галлон воды комнатной температуры.
                                          Единственный возможный ответ — «Идите к чёрту».
                                          • +1
                                            >> А теперь попробуйте посчитать энергию

                                            Ну, если бы речь шла о нагреве одного фунта воды до кипения, задача решалась бы, в общем, так же просто. Комнатная температура, допустим, 70 градусов фаренгейта, температура кипения — 212. Q = (212-70) = 142 BTU.

                                            Вот как с галлонами — хз.

                                            Впрочем, в СИ задача тоже имеет нюансы, если докопаться до коэффициента объёмного расширения воды.
                                            • –3
                                              В американском галлоне ровно 8 фунтов воды
                                            • –3

                                              Надо ещё особую единицу времени было придумать- например, "Сколько нужно средней кур цена, чтобы перейти улицу при нормальных условиях и без автомобильного движения"

                                              • +4
                                                Вот только не одну калорию, а 4.2 Джоуля!
                                                И про BTU равную теплу необходимому для нагрева одного фунта воды на 1 F уже писали.

                                                IMHO у метричекой системы две мега-фишки:
                                                1. Все доли есть степени 10. То есть чтобы перейти от километров к метрам надо переставить запятую на 3 разряда и всё. В английской (имперской) системе мер переход между «соседними» может быть через 3 или 4 или 12 (1 фут (foot) = 3 хэндам = 12 дюймам). 12 в 10-тичной системе не удобно, можно было бы и на 12-ричную систему уйти. Но!
                                                1 фунт = 16 унциям = 7000 гранов
                                                То есть у нас иногда вылезает и 16 и 10 и вообще 7000. Нет такой системы счисления, чтобы легко переходить от малых английских единиц к большим.

                                                2. И самое главное: У всех разные мили, галлоны и фунты. Даже в стандартах: американская и английская морские мили, жидкая и сухая унция, винная и сухая пинта и т.д и т.п.
                                                И тут приходят французы и вываливают свой метр который вообще не понятно как к людям относится (криво измеренная 1/40000 парижского меридиана). Ладошки и ноги были удобнее и понятнее, но у всех «деды воевали» за разные ладошки.
                                                В итоге ввели чужие для всех, но одинаковые единицы! И теперь 1 километр на всей Земле одинаковый, чего не скажешь про мили.
                                                • +3

                                                  Жаль, что устоялась десятичная система, а не двенадцатеричная или шестидесятиричная...

                                                  • +1
                                                    1024-ричная более практична, делить на два или увеличивать в два раза намного проще, но будут обучать десятеричной, ибо — нефиг (у Вас же рука с 10 пальцами, и Вы учились считать только загибая пальцы на своей мутантской руке, никак нельзя считать фаланги, углы, точки или другие объекты, нет! только свои пальцы, [ноги отдельно])!
                                                    • –1

                                                      В 1024 ричной нет удобного деления на 3, 5 и т.д. Похоже, нужно сначала определиться с правильной системой счисления, потом с мировыми константами (удобными и круглыми в этой системе счисления) и только после этого получить единицы измерения СИ...

                                                      • +2
                                                        любой математик так и скажет — какая разница какая система счисления?)
                                                        если вам нужно делить на три «удобно» — оперируйте троичной системой счисления, т.е. в троичной сс деление на три — это отбрасывание нулей… надо делить на 5 — оперируйте пятеричной и т.д… насколько я знаю — это самый простой способ деления… при этом, конечно же возникает вопрос — а какая самая удобная система счисления для деления? за ответом к математикам, конечно же)
                                                        при этом, возникает подответ сразу же — на важно какая сс удобная — вы кол-во операций деления сначала посчитайте, т.е. посчитайте насколько часто вы используете операцию деления на 5, а то вдруг окажется, что на 5 вы делите не так уж и часто, как вам кажется…
                                                        • –1
                                                          это было сказано с точки зрения метрологии, попробуйте поделить массу ровно на три или пять частей, или длину.
                                                          • +2
                                                            У вас с дробями совсем не лады… Вы массу в 18г. прекрасно поделите на 3… А длину в 25 микрометров ровно так же поделите на 5… Что правда непонятно, что дробь есть числитель/знаменатель, и вами желанное деление без остатка зависит не только от знаменателя?)
                                                            И вообще, вот вы мне скажите, чем вас не устраивает число 1/3? Вы поймите, это самое разобычное число, и оно абсолютно точно задано… Вы зачем оперируете какими-то 0.33333? Есть же РАЦИОНАЛЬНОЕ ЧИСЛО 1/3, его зачем переводить по каким-то необъяснимым причинам в неточную форму, т.е. в десятичную дробь?
                                                            При этом, даже если вы и делите точно на бумаге расчетно, ну вы все равно не получите ровные куски по массе или по размеру в реальности даже с точки зрения метрологии… При этом, операция деления на бумаге будет всегда на порядок точнее, чем вы поделите на куски реально) Я вообще не понимаю в чем проблема тут…
                                                          • 0

                                                            Невозможно в быту по каждому случаю использовать разную систему счисления… а удобство 60-ричной или 12-ричной в том что бесконечные дроби реже получаются...

                                                            • +1
                                                              какие такие «бесконечные дроби в быту»? в быту, извините, их нет… все прикидочно, да и «пи где-то в районе трех»… этого достаточно…
                                                              смысл не в этом… как уже было где-то сказано — вот хочется кому-то делить на 7 без остатка и вот хоть тресни — но хочется… зачем, почему — не важно абсолютно…
                                                            • 0
                                                              Логично взять какой-то факториал, именно он обеспечит хорошую делимость. Или перемножение простых чисел до определённого значения, он будет не таким большим, но и делимость не очень чистая.
                                                              • 0

                                                                С простыми числами лучше. Если нужно 2, 3 и 5 то получается 30-ричная (2*3*5). Наверное, это оптимальный вариант по количеству цифр, голосую за неё :) 60-ричная выглядит избыточной. Поскольку в латинском алфавите меньше 30 букв, предлагаю использовать в качестве букв кириллицу за исключением Ё Й и Ъ. Конечно, таблица умножения в 9 раз больше, но кто нас остановит? Как вариант использовать цифры от 0 до 9 потом латинские буквы по алфавиту. Сделать в месяце 30 дней чтобы одной цифрой можно было обойтись да и круг поделить на 900 градусов. Кто за? ;)

                                                                • 0

                                                                  30 не делится на 4, а это тоже полезное число. Надо все-таки 60 брать.

                                                                  • 0

                                                                    30*30 делится на 4. Да, будет больше значащих цифр, но дробь все равно будет конечная. По основанию 60 таблица умножения ещё в 4 раза больше, нужен баланс :)

                                                                    • 0
                                                                      5! = 1*2*3*4*5 в этом случае даже лучше, 120 символовцифр хватит на всех ©.
                                                                      Заодно и круг подогнать под 120 градусов, либо шесть-ю-120 = 720 новых градусов, как продолжение факториала.
                                                                      Отличная делимость на любое значение, если это значение равно: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 16, 18, 20, 24, 30, 36, 40, 45, 48, 60, 72, 80, 90, 120, 144, 180, 240, 360, 720.
                                                                      То есть 4,16(6)% делителей!
                                                          • +1
                                                            В 1024 ричной нет удобного деления на 3, 5 и т.д.

                                                            А в десятеричной есть удобное деление на 3, 7 и т.д.?
                                                          • 0
                                                            Просто выведут человека с восемью пальцами на каждой руке — делов-то — на одно поколение.
                                                            И Шестнадцатеричная система станет нам родной!
                                                            • 0

                                                              Я бы не отказался от дополнительных пальцев, если честно.

                                                              • +1

                                                                Вот и кандидат на опыты нашёлся :)

                                                            • +1
                                                              Есть проблема: очень неудобно (хотя возможно) загибать безымянный палец независимо от мизинца и среднего. Если бы не это — 1024 система вполне была бы представима на 10 пальцах.
                                                              • 0
                                                                У меня наоборот — безымянный сгибается спокойно. А вот мизинец, засранец такой, не хочет сам сгибаться.
                                                                • +1
                                                                  У меня все пальцы в принципе сгибаются поодтельности, но дифференциированное сгибание безымянного и мизинца — вызывает дискомфорт в обеих комбинациях.
                                                              • –1
                                                                12-ричная система счисления правда несколько удобнее 10-ричной в плане устного и палочного счёта, кстати, на пальцах её тоже можно применять
                                                                но по удобству человекочитаемого представления плавающей запятой десятиричная впереди планеты всей
                                                                • 0
                                                                  по удобству человекочитаемого представления плавающей запятой

                                                                  Никакой разницы. В шетидесятеричной с этим тоже никаких трудностей.
                                                              • 0
                                                                Есть гипотеза, что изначальная система счёта индоевропейцев — восьмеричная. Девятка и десятка добавились позднее. Вот её реально жалко — сейчас бы вся наука была восьмеричной, и не пришлось бы для компьютеров придумывать новые системы. Ну окей, двоичную всё равно бы пришлось, но это мелочь.
                                                                • +3
                                                                  А в чём проблема для науки?
                                                                  Наука вместе с компьютерами тихо переползла в двоичные данные и живёт там. А когда надо данные «визуализируют», хочешь в виде десятичных чисел, хочешь в виде красивой картинки, хочешь в виде звукового файла гравитационных волн.
                                                                  Но все расчёты и хранение — двоичное.
                                                                  • 0
                                                                    Проблема в том, что детей в школах учат десятичной, и запись с точкой у нас тоже для десятичных дробей. Ну и программистам, пожалуй, полегче было бы — заучивать только одну математику.
                                                                    • 0
                                                                      Детей в школах учат сперва рациональным дробям, и только потом десятичным. У некоторых даже возникают трудности с операциями над десятичными дробями (записывают как рациональные и решают методами для рациональных — потому что им так проще).
                                                                      • 0
                                                                        Погодите, есть «обычные» люди, которые специализуются на чём-то другом, и для них есть начальное школьное образование и 10-тичная система счисления.
                                                                        А есть люди которые живут математикой (учёные, программисты и т.д.), они должны понимать несколько систем счисления, в том числе и факториальные, e-ичные и т.д.
                                                                        • 0
                                                                          Любая система счисления является 10-тичной в этой системе счисления.
                                                                          • 0
                                                                            Не совсем понятно, что вы все же имеете ввиду. Поясните подробней.
                                                                            • 0
                                                                              Существует 10 типов людей: те, которые понимают данную шутку и те, которые не понимают.
                                                                              • 0
                                                                                И те, кто догадались, что речь — о троичной.
                                                                    • 0
                                                                      плохая гипотеза…
                                                                      у всех и каждого, будь это хоть пингвин в антарктиде — изначальная система счисления — единичная (унарная)… без нее вы ничего продвинутей не построите, к сожалению…
                                                                      при этом, не стоит забывать, что единичная, двоичная, восьмеричная и т.д. — это равнозначные системы счисления для математиков, но исторически — самая первая система счисления у всех и у каждого — единичная…
                                                                    • 0
                                                                      Шестидесятеричная в некоторых нишах вполне прижилась и исчезать не собирается.
                                                                      • 0
                                                                        К сожалению. Еще в детстве мечтал: вот бы переделать сутки на 20 часов, час на сто минут, минуту на сто секунд…
                                                                        • 0

                                                                          Лучше наоборот — все остальное на 60-ричную перевести.

                                                                          • 0

                                                                            Не только вы мечтали о таком: ru.wikipedia.org/wiki/Французский_республиканский_календарь (1793 — 1806), ru.wikipedia.org/wiki/Десятичное_время (1793 — 1795)


                                                                            Год делился на 12 месяцев по 30 дней. Оставшиеся 5 (6 в високосные годы) дней года назывались Санкюлотидами… и были праздничными с последнего дня фрюктидора до первого дня вандемьера. Вместо недели была введена декада; этот шаг следовал общей тенденции революционеров к переходу на десятичные единицы (тогда же была введена метрическая система мер и деление прямого угла на 100 град вместо 90 градусов).

                                                                            Декада (фр. décade) = 10 дней
                                                                            Час (фр. heure) = 1/10 дня
                                                                            Минута (фр. minute) = 1/100 часа
                                                                            Секунда (фр. seconde) = 1/100 минуты


                                                                            Десятичное время было введено во время Великой французской революции декретом конвента от 5 октября 1793 года с дополнениями 24 ноября. Сутки от полуночи до полуночи делились на 10 десятичных часов, час на 100 десятичных минут, а минута на 100 десятичных секунд. Таким образом, полночь приходилась на 0:00:00, полдень — на 5:00:00 и т. п. В отличие от республиканского календаря, эта система измерения времени не получила достаточного распространения и была официально отменена в 1795 году.
                                                                    • 0
                                                                      калорию

                                                                      В том-то и прикол. Тепло в СИ измеряется в Джоулях, а не в калориях.
                                                                      • +2

                                                                        Как вскипятить физика :)

                                                                      • +3

                                                                        А потом окажется, что фундаментальные константы — не константы.

                                                                        • +2

                                                                          На наш век хватит )

                                                                        • –4
                                                                          Выражаю полное согласие с комментаторами askv и safinaskar. Выражение эталонов через мировые постоянные, численное значение которых известно не точно, а до какого-то конкретного знака, выглядит мягко говоря странно. Если следовать описанным в статье путём, то можно вообще всё переопределить в планковских единицах, умноженных на некие вычисленные коэффициенты. Насчёт числа Авогадро — его в принципе можно сделать целым, и чтобы делителей у него было побольше. Килограмм также можно переопределить через некое точное количество атомов того же кремния-28. Либо конкретного изотопа водорода или гелия, — изотопы этих элементов легко сепарируются, поскольку заметно отличаются друг от друга по массе. 1 Ом — сопротивление эталонного проводника из атомов конкретного вещества, имеющего заданные размеры, тип кристаллической решётки и геометрию; возможно даже точное количество атомов. 1 Ампер тогда можно будет определить как силу, с которой будут взаимодействовать параллельно расположенные на каком-то конкретном расстоянии эталонные проводники. Вот насчёт Кельвина — сложно придумать. Может быть привязать к количеству энергии, которое отдаст эталонный кусок вещества при охлаждении на 1К.
                                                                          • +1
                                                                            Дадад, эти бюрократишки совсем от тентаклей отбились! Уже и мерять по-человечески разучились, а ещё и другим указания дают, что килограммом считать.

                                                                            Я бы на вашем месте ещё и в LIGO обратился. Они без ваших советов уже из кожи вон лезут, а ничего не получается. Уверен, вы ещё получите нобелевскую премию за регистрацию падения экзометеорита на экзолуну!
                                                                            • +3

                                                                              Если текущая физическая теория хоть сколько-нибудь верна, проблема того, что постоянная Планка (в СИ) известна лишь до определенного знака, проблема лишь системы измерения, но никак не постоянной Планка — к сожалению, на тот момент, когда различные народы выдумывали системы измерения, об этой постоянной они ничего не знали, иначе бы они все в Планках и мерили.
                                                                              Что же касается выражения, например, килограмма через эту постоянную: сие выражение не с потолка взято — существует  опыт, который позволяет явным образом связать ее с массой, а подобная формулировка, типа "постоянная Планка * магическая константа", является лишь упрощением.
                                                                              Это я все к тому, что не нужно осуждать людей за решение проблем, о которых вы ни черта не смыслите.

                                                                              • 0
                                                                                проблема лишь системы измерения

                                                                                Ну так эту самую проблему и вроде как пытаются решить. В которой нету абсолютно точного значения постоянной Планка.

                                                                                иначе бы они все в Планках и мерили

                                                                                Интересно, какая приставка была бы выбрана для секунды и градуса тепла? ;-)

                                                                                Это я все к тому, что не нужно осуждать людей за решение проблем, о которых вы ни черта не смыслите.

                                                                                Я Вам дам совет на будущее: не нужно пытаться прочитать то, что никто не писал. И тем более домысливать за собеседника то, что он не думал.
                                                                                • +2

                                                                                  "Если следовать описанным в статье путём, то можно вообще всё переопределить в планковских единицах, умноженных на некие вычисленные коэффициенты."
                                                                                  Это ж вы написали? Я, возможно, несколько резко высказался, поэтому прошу прощения — я ни в коем случае не хотел никого обидеть. Когда я работал в институте в своё время, эта проблема порою вставала боком, поэтому я порою веду себя дурно :( Но дело не в этом.
                                                                                  Я переформулирую то, что хотел сказать. Проблема измерений физики до недавнего времени заключалась в том, что общепринятые единицы измерения были основаны на неких эталонах, которые мало того что сами по себе непостоянны, в каких условиях бы они не хранились, так ещё и не имели весьма расплывчатый смысл — можно придумать сотни экспериментов, зафиксировать в них все известные условия и сказать — вот эталон, так и будем мерить. И хоть это и намного проще для понимания, все условия соблюсти сложно, дорого, да и не факт, что при создании эталона было учтено все, что можно учесть. Верно?
                                                                                  Поэтому СИ и отходит от этого, и пытается предложить более гибкую формулировку, которая зависит лишь от фундаментальных постоянных и не привязывает измерения к какому-то конкретному эксперименту. По сути, уточнять значение той же постоянной Планка в этом случае не имеет никакого смысла — ни до 100-го знака, ни до первого, поскольку она фундаментальна, а все остальные единицы измерения — её производные.

                                                                              • +6
                                                                                Сейчас тенденция как раз определять все мировые константы точно:
                                                                                • скорость света в вакууме c в точности равна 299 792 458 м/с[К 6];
                                                                                • постоянная Планка h в точности равна 6,626 06X·10−34 Дж·с;
                                                                                • элементарный электрический заряд e в точности равен 1,602 17X·10−19 Кл;
                                                                                • постоянная Больцмана k в точности равна 1,380 6X·10−23 Дж/К;
                                                                                • число Авогадро NA в точности равно 6,022 14X·1023 моль−1;
                                                                                • световая эффективность kcd монохроматического излучения частотой 540·1012 Гц в точности равна 683 лм/Вт


                                                                                w
                                                                                • 0
                                                                                  В таком случае вопрос более не актуален.
                                                                                  • 0
                                                                                    Каждая единица теперь определена через константу и несколько других единиц и система СИ больше не зависит от параметров реальности?
                                                                                    Рекурсия богу рекурсии!
                                                                                    • 0
                                                                                      Наоборот. Константа — это и есть параметр реальности.
                                                                                      • –1
                                                                                        Вплоть до нового, более точного измерения.
                                                                                        • 0
                                                                                          И? Её значение — объективно неизменно, а при новом определении единиц — неизменно и её выражение в единицах. Всё логично.
                                                                                  • +2
                                                                                    Насчёт числа Авогадро — его в принципе можно сделать целым

                                                                                    Простите, как вы себе представляете дробное число Авогадро?

                                                                                    • –1
                                                                                      Представляю, что собирая одинаковые молекулы, маловероятно точно «попасть» в целое число килограмм. И масса нуклонов немного отличается. Если взять условно 3кг атомов 3H и 3кг атомов 3He, то атомов гелия будет немного меньше.
                                                                                      • 0
                                                                                        вы не про то говорите)) собирая одинаковые молекулы вы и соберете одинаковые молекулы, коих будет НЕ дробное число, при этом да, очень тяжело и проблематично попасть в килограмм… но «попадание в килограмм» в данном случае никто и не требует) и таки да, вы правы, если вы вдруг хотите набрать ровно кило гелия, то кол-во частиц гелия будет однозначно не целым кол-вом…
                                                                                        ну и совсем просто — берем Na/x, подбираем делитель x такой, что получаемая дробь в результате сокращения непредставима натуральным числом, и получаем дробное число Авогадро
                                                                                        • 0
                                                                                          Гм.
                                                                                          У вас есть на шоссе в повороте километровый покосившийся столб.
                                                                                          И второй такой же.
                                                                                          Расстояние между ними определим как километр.

                                                                                          Теперь измеряем его в линиях (2,54 мм).
                                                                                          Поскольку линия намного меньше погрешности определения километра (в повороте вообще сложно выдержать расстояние с точностью до линии, да еще и точки, обозначающие старт и конец километра у нас находятся где-то внутри столба, а не четко на какой-то его грани), мне кажется, в любом случае расстояние между столбами можно выразить целым числом линий.

                                                                                          Если погрешности измерений эталона и погрешности изготовления эталона намного больше, чем величина, через которую мы вводим новый эталон, мне кажется очевидным, что эталон всегда можно выразить целым числом.
                                                                                        • +1
                                                                                          абсолютно точно представимо дробное число Авогадро, как и «пол-фотона» и 1/1000 протона и т.д.
                                                                                          смысл в том, что все эти единицы — это единицы макро-уровня, который нужен в силу некоторых причин неким человекам) в природе нет и не существует какого-то там числа Авогадро, будь оно целое или дробное… при этом, конечно же существует в природе некая микро-структура, и что бы некоторым человекам было удобнее считать на макро-уровне — некоторые человеки для некоторых человеков придумали моль… при этом, если человек на макро-уровне получил некий результат, и затем перевел в число Авогадро — то и может получиться дробное число… что не так?
                                                                                        • +4
                                                                                          Выражение эталонов через мировые постоянные, численное значение которых известно не точно, а до какого-то конкретного знака, выглядит мягко говоря странно

                                                                                          Как раз здесь ничего странного нет. Это как раз гениальная идея, идущая на замену старой идее использовать физические эталоны типа эталона килограмма. Почитайте английскую Википедию по поводу нового СИ, там всё объяснено. В данный момент постоянная Планка неизвестна с абсолютной точностью. Но если примут новый СИ, то возьмут значение постоянной Планка, которое будет актульным приближением постоянной Планка на момент принятия стандарта и объявят его абсолютно точным по определению. И всё, с этого момента это значение постоянной Планка станет абсолютно точным по определению, и единицы измерения станут зависеть от него, а не наоборот. В частности, в действующем на данный момент СИ именно так уже сделали со скоростью света. Как следствие, значение скорости света известно с абсолютной точностью


                                                                                          Если следовать описанным в статье путём, то можно вообще всё переопределить в планковских единицах, умноженных на некие вычисленные коэффициенты

                                                                                          Они бы так и сделали, если бы это было удобно. Но тут возникают нюансы. Планковские единицы определяются через гравитационную постоянную G. А её очень трудно измерить точно. Сейчас мы знаем гравитационную постоянную с гораздо мЕньшей точностью, чем многие другие константы. Так что создатели нового СИ фактически взяли за основу планковскую систему единиц с коэффициентами. Но только не совсем её, а немного другую систему, более удобную, без вот этих проблем с G

                                                                                          • –3
                                                                                            Так что создатели нового СИ фактически взяли за основу планковскую систему единиц с коэффициентами. Но только не совсем её, а немного другую систему, более удобную, без вот этих проблем с G

                                                                                            … именно что взяли и измерили, а затем конвертировали в идиотическую систему с неизвестными (неточными) размерными коэффициентами. Вопрос — зачем?! Метр/секунда/килограмм введены сугубо в угоду инженерам того времени, ученые и инженеры давно ушли от тех масштабов/размеров и точности, и настаивать на необходимости постоянной конверсии туда и обратно — глупость (уже есть куча «естественных» систем единиц), осталось выбрать одну (наиболее естественную, на роль которой «Планковская» больше подходит, и как видится, если не она, то ее модернизация) и выкинуть СИ!
                                                                                            А G — точно не измерена только «конгрессом», не способным зафиксировать размерную константу отвечающую за меру инертности. Все измерения происходят с некоторой точностью, и проблема с G в том, что ее доверительный интервал слишком широк и различные методы дают плохо пересекающиеся интервалы (как впрочем и с постоянной планка), но это решается переходом на расчеты в интервалах (вместо расчетов в «точных» значениях, которых нет, вернее невозможны, являясь только результатом статистической обработки серии экспериментов).
                                                                                            • +2
                                                                                              Вы предполагаете, что у учёных будут свои единицы, а в быту — свои? Вы реально хотите повторения Гельветики? Посмотрите на американских студентов, страдающих с фунто-килограммами и футо-метрами. Вы хотите, чтобы такое было у всех?

                                                                                              Общая система измерений хороша тем, что убирает слой конверсии из «научного языка» в бытовой.

                                                                                              А бытовой язык так просто в планки не переделать. Нужно минимум французскую революцию устраивать и много убивать. Так что легче использовать в научной системе те же единицы, что и в быту, и определять их через коэфиценты.
                                                                                              • 0
                                                                                                Нет, только одна система единиц для ВСЕХ, но только естественная, и учиться будет намного проще, не будет переводных коэффициентов: скорости света, планка, больцмана, гравитационной, проницаемостей вакуума… все будет как есть, а не как исторически сложилось.
                                                                                                • +2
                                                                                                  А вы уверены, что всех устроит альтернативная система? Например, в сраче грамм VS килограмм, грамм был просто неудобен. Всем. Слишком мало.

                                                                                                  Всякие небытовые величины (типа фарады) прокатили без проблем, а вот бытовые — нет. У нас есть метр (который можно отмерить руками), у нас есть килограмм (которые ощутим, но подъёмен), у нас есть секунда, которая разумно быстра, но замечаема. Эргономика matters.