Forskere opfinder lettere, billigere måde at måle tyngdekraften på

Verden har et officielt kilogram, mod hvilket alle andre lands kilogram måles og skalaer kalibreres.

Den bor i Frankrig, hvor verdens officielle måler, nu pensionist, var også lokaliseret.

Men hvad nu hvis det kilo ikke længere var korrekt? Hvad hvis den akkumulerede aflejringer på overfladen? Eller forværredes det?

Konsekvenserne af disse mulige ændringer kan være ødelæggende for lægemidlet, ingeniør- og luftfartsindustrien.

Dr. Mikkel F. Andersen, fra University of Otagos Institut for Fysik, siger, at verden snart vil bevæge sig væk fra artefaktdefinitionen på et kilo. Hans forskning kan hjælpe i processen.

"Kilogrammet kommer til at ændre sig, i maj næste år vil det ikke være den i Frankrig. "

I stedet, et kilo vil blive defineret ved at vælge en nøjagtig værdi af Plancks konstant, en mængde, der relaterer vægt til elektrisk strøm. En nøglekomponent i dette vil være et nøjagtigt mål for tyngdekraften ved det præcise sted, fremtidige kalibreringsvægte måles.

Der er i øjeblikket to bærbare enheder, der er i stand til nøjagtigt at måle tyngdekraften. Imidlertid, disse gravimetre er både dyre og store. New Zealand har ikke sådan en maskine. Det nærmeste er i Australien.

"Imidlertid, hvis der kun er en type enhed i verden, der kan måle tyngdekraften, hvad sker der, hvis enheden af ​​en eller anden grund er slukket? Så vil alle skalaer i verden være slukket. Det er vigtigt at have en række forskellige enheder i stand til at måle tyngdekraften.

”Mit mål var at lave en mindre, mere kompakt enhed, som også var lettere og billigere at bygge, "Siger Dr. Andersen.

Ved hjælp af simpel laserteknologi, og ideer fra de uhyggelige teorier om kvantekaos, han og ph.d. kandidat Shijie Chai og postdoktor Dr. Julia Fekete har skabt en sådan enhed, beskrevet i journalen Fysisk gennemgang A .

"Vi har vist princippens værker og mener, at det kunne være lige så præcist som andre tilgængelige i øjeblikket, "Siger Dr. Andersen.

Enheden taber en sky af atomer, laver derefter interferensmønstre i disse atomer for at tillade en nøjagtig måling med en laser. Lysets hastighed og tidsmåling er klart defineret, så der er ikke gætteri i disse elementer på enheden.

Gravimetre bruges til at foretage tyngdekraftundersøgelser, som er meget billigere end at bore. Geologer bruger dem til at finde ud af, hvilke sten der er under jordoverfladen; arkæologer bruger dem til at identificere begravede knogler; og de er meget udbredt i mineralefterforskning, da olie er lettere end sten.

Dr. Andersen siger, at potentielle slutbrugere allerede har udtrykt interesse for den nye enheds kommercielle kapacitet.

Teamet agter at sikre finansiering til den næste fase af forskningen, hvilket vil indebære at reducere modellens størrelse, og øger længden af ​​atomer falder, hvilket øger nøjagtigheden, hvormed den måler tyngdekraften.