Sẽ Sớm Có Các Định Nghĩa Mới Về Các Đơn Vị Khoa Học

Trong tương lai gần, khái niệm về các đơn vị khoa học sẽ không còn như trước. Vào năm 2018, các nhà khoa học sẽ thay đổi phương pháp xác định nhiều đại lượng trong hệ mét. Thay đổi sẽ được tiến hành bởi tổ chức cân đo quốc tế, đây là lần thay đổi lớn nhất tính từ năm 1960 đến 2018, với những thay đổi về các đơn vị như ampe, kilogram, kelvin, mole theo phương pháp nôm na là hợp nhất trong một hệ thống nhất bằng những hằng số, từ đó ảnh hưởng tới rất nhiều đại lượng khác ở nhiều lĩnh vực.

Được biết, sau khi cân nhắc kỹ về những thay đổi, các nhà khoa học sẽ đệ trình lên hội nghị toàn thể về cân đo để biểu quyết, nếu được thông qua, thay đổi sẽ được tiến hành vào tháng 05/2019. Ảnh hưởng của thay đổi sẽ không quá ảnh hưởng tới cuộc sống, nhưng lại cực kỳ quan trọng đối với các nhà khoa học – vốn luôn cần mọi thứ ở mức chính xác nhất có thể.

Thực tế, gần như tất cả các khái niệm đo lường đều bị biến động phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác nhau. Chẳng hạn như khái niệm kilogram được xác định bằng một khối platinum-iridium đặt tại Paris. Tuy nhiên, vấn đề là nó sẽ thay đổi về khối lượng tùy vào sự ô nhiễm bề mặt, nên sẽ rất khó để xác định chính xác khối lượng.

Và không chỉ có khái niệm kilogram để đo khối lượng, các nhà khoa học cũng quan tâm tới các đại lượng khác như ampe (đại lượng dòng điện), kelvin (nhiệt độ), mole (các nguyên tử phân tử). Trong quá trình phát triển của khoa học, nhiều cách tiếp cận nhằm xác định độ lớn của những đại lượng cơ bản đã được hoàn thiện dần.

Từ năm 2015, các nhà khoa học đã đề xuất cách xác định 1 kg gọi là cân bằng watt. Cách tiếp cận về cơ bản là ước tính năng lượng cơ học bằng năng lượng điện từ trường bằng cách đo lường tốc độ, đồng thời dựa trên những giá trị đo lường thực nghiệm có liên quan tới điện áp và cường độ dòng điện.

Tương tự, một ampe (đại lượng cơ bản của dòng điện, A) được xác định bằng một thí nghiệm giả định, có liên quan tới lực giữa 2 sợi dây dẫn vô hạn. Trong tương lai sắp tới, đơn vị sẽ được xác định bằng một máy bơm electron. Một mole, đơn vị để đo lường lượng chất có chứa số nguyên tử hoặc phân tử trong 0,012 kg đồng vị Carbon C12. Nhưng trong tương lai, nó sẽ được xác định bằng một quả cầu silicon, thiết bị đã giúp các nhà khoa học xác định được hằng số Avogadro. Và cuối cùng là Kelvin – đơn vị đo nhiệt độ cơ bản – cũng sẽ được xác định lại bằng hằng số Boltzmann, từng được các nhà khoa học đo lường bằng một nhiệt kế điện môi khí trơ.

Bằng cách hợp nhất các đại lượng cơ bản của hệ SI bằng những hằng số thống nhất, các nhà khoa học sẽ có thể cố định những khái niệm trong nghiên cứu một cách tốt hơn, từ đó đưa ra được những kết quả nghiên cứu chính xác hơn. Kế hoạch sẽ được triển khai từ năm 2019.