DOI: https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2018.152405
Відкритий доступ Відкритий доступ  Обмежений доступ Доступ за передплатою

Чи є перегляд SI “забіганням уперед”?

Franco Pavese

Анотація


Використання фундаментальних сталих для визначення найбільш важливих одиниць (кілограма, ампера, кель­віна і моля) Міжнародної системи одиниць (SI) на перший погляд здалося доцільним рішенням для отримання значень цих одиниць на більш надійній основі. Передбачається, що нові визначення ґрунтуватимуться на фіксованих чисельних значеннях сталої Планка, елементарного електричного заряду, сталої Больцмана і сталої Авогадро, відпо­відно. Усім цим величинам будуть приписані точні значення, що ґрунтуються на найбільш достовірних результатах вимірювань, рекомендованих Комітетом з даних для науки і техніки (CODATA).

Проводиться аналіз, що дозволяє з’ясувати ряд наслідків прийняття перегляду SI, які, ймовірно, недостатньо оцінені BIPM або, певною мірою, не пояснені країнам, що підписали Метричну конвенцію. Ця відсутність ясності вплине на реалізацію переглянутої SI у майбутньому.

Основна увага приділяється таким питанням: скільки цифр можна безпечно встановлювати для числових значень сталих; чому нинішні експериментальні невизначеності не підтримують так звану прецизійність сталих; неузгодженості у базі даних певних сталих за 2017 р.; чому аналіз методом найменших квадратів міг бути недоцільним або недостатнім для забезпечення “кращих” числових значень сталих; ієрархія щодо сталих та основних одиниць, нова метрологічна піраміда; необхідність збереження колишніх основних одиниць зі збереженням їх нинішніх числових значень; відношення основних одиниць/сталих; використання найкращих сучасних національних еталонів у майбутньому; деякі значні розриви у числових значеннях нових одиниць.

Ключові слова


Сталі; Стала Планка; Стала Авогадро; Переглянута SI; Одиниці вимірювання; Обмеження; Метрологія

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Newell D. B., Cabiati F., Fischer J., Fujii K., Karshenboim S. G., Margolis H. S., Mirandes E. de, Mohr P. J., et al. The CODATA 2017 Values of h, e, k, and NA for the Revision of the SI. Metrologia, 2018, vol. 55 (1), L13–L17. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa950a

Mohr P. J., Newell D. B., Taylor B. N., Tiesinga E. Data and analysis for the CODATA 2017 special fundamental constants adjustment for the revision of the SI. Metrologia, 2018, vol. 55 (1), pp. 125–146. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa99bc

Possolo A., Schlamminger S., Stoudt S., Pratt J. R. Evaluation of the accuracy, consistency and stability of measurements of the Planck constant used in the redefinition of the international system of units. Metrologia, 2018, vol. 55(1), pp. 29–37. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa966c

Wübbeler G., Bodnar O., Elster C. Robust Bayesian linear regression with application to an analysis of the CODATA values for the Planck constant. Metrologia, 2018, vol. 55 (1), pp. 20–28. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa98aa

Pavese F. The New SI and the CODATA recommended values of the fundamental constants 2014 (arXiv: at-phys 1507.07956), after the CCU2016 draft of the 9th SI Brochure and its 22th meeting. A note on the 8th digit for stipulated {k}, arXiv: physics.data-an 1512.03668v3 June, 2017.

Pavese F. The New SI: some critical features and a critical review of the CCU2016 Draft of the SI Brochure. Measurement, 2017, vol. 98, pp. 325– 338.

Pavese F., Charki A. Some important features of the proposed new definition of the International System of Units (SI) that the users should know about before 2018. IJMQE, 2016, vol. 7, pp. 403– 413.

Mari L., Pavese F. A conceptual roadmap for setting up a system of units in the New SI context. Journal of Physiscs Conf. Series, 2016, vol. 772‒012011. https://doi.org/10.1088/1742-6596/772/1/012011

Pavese F. Some conceptual problems in the CCU2016 draft of the New SI. Journal of Physiscs Conf. Series, 2016, vol. 772‒012011. https://doi.org/10.1088/1742-6596/772/1/012037

Mari L., Blattner P., Pavese F. Improving the understandability of the next edition of the International System of Units (SI) by focusing on its conceptual structure. Measurement, 2017, vol. 101, pp. 200–205. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2017.01.039

Pavese F. Are the present measurement standards still valid after SI redefinition? ACQUAL, 2017, vol. 22, pp. 291–297.

Pavese F. A possible draft of the CGPM Resolution for the revised SI, compared with the CCU last draft of the 9th SI Brochure. Measurement, 2018, vol. 114, pp. 478‒483.

Mohr P. J., Newell D. B., Taylor B. N. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014, arXiv:1507.07956. Rev. Modern Physics, 2016, vol. 88, pp. 1–73.

CIPM 2016. Decision CIPM/105–15. Available at: https://www.bipm.org/en/committees/cipm/meet-ing/105.html and CCU Decisions 2016, BIPM, Sèvres, https://www.bipm.org/cc/Allowed Docu¬ments.jsp (Sept 2018)

CIPM 2017. Decisions of the 106th CIPM (October 2017), BIPM, Sèvres. Available at: https://www.bipm.org/en/committees/cipm/meeting/106.html (Sept 2018)

JCGM 200:2012. International Vocabulary of Metrology — Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM).

CCU2018. Draft of the 9th SI Brochure (February 2018). Available at: https://www.bipm.org/en/measurement-units/rev-si/ (Sept 2018)


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Newell D. B., Cabiati F., Fischer J., Fujii K., Karshenboim S. G., Margolis H. S., Mirandes E. de, Mohr P. J., et al. The CODATA 2017 Values of h, e, k, and NA for the Revision of the SI. Metrologia, 2018, vol. 55 (1), L13–L17. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa950a

Mohr P. J., Newell D. B., Taylor B. N., Tiesinga E. Data and analysis for the CODATA 2017 special fundamental constants adjustment for the revision of the SI. Metrologia, 2018, vol. 55 (1), pp. 125–146. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa99bc

Possolo A., Schlamminger S., Stoudt S., Pratt J. R. Evaluation of the accuracy, consistency and stability of measurements of the Planck constant used in the redefinition of the international system of units. Metrologia, 2018, vol. 55(1), pp. 29–37. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa966c

Wübbeler G., Bodnar O., Elster C. Robust Bayesian linear regression with application to an analysis of the CODATA values for the Planck constant. Metrologia, 2018, vol. 55 (1), pp. 20–28. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa98aa

Pavese F. The New SI and the CODATA recommended values of the fundamental constants 2014 (arXiv: at-phys 1507.07956), after the CCU2016 draft of the 9th SI Brochure and its 22th meeting. A note on the 8th digit for stipulated {k}, arXiv: physics.data-an 1512.03668v3 June, 2017.

Pavese F. The New SI: some critical features and a critical review of the CCU2016 Draft of the SI Brochure. Measurement, 2017, vol. 98, pp. 325– 338.

Pavese F., Charki A. Some important features of the proposed new definition of the International System of Units (SI) that the users should know about before 2018. IJMQE, 2016, vol. 7, pp. 403– 413.

Mari L., Pavese F. A conceptual roadmap for setting up a system of units in the New SI context. Journal of Physiscs Conf. Series, 2016, vol. 772‒012011. https://doi.org/10.1088/1742-6596/772/1/012011

Pavese F. Some conceptual problems in the CCU2016 draft of the New SI. Journal of Physiscs Conf. Series, 2016, vol. 772‒012011. https://doi.org/10.1088/1742-6596/772/1/012037

Mari L., Blattner P., Pavese F. Improving the understandability of the next edition of the International System of Units (SI) by focusing on its conceptual structure. Measurement, 2017, vol. 101, pp. 200–205. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2017.01.039

Pavese F. Are the present measurement standards still valid after SI redefinition? ACQUAL, 2017, vol. 22, pp. 291–297.

Pavese F. A possible draft of the CGPM Resolution for the revised SI, compared with the CCU last draft of the 9th SI Brochure. Measurement, 2018, vol. 114, pp. 478‒483.

Mohr P. J., Newell D. B., Taylor B. N. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014, arXiv:1507.07956. Rev. Modern Physics, 2016, vol. 88, pp. 1–73.

CIPM 2016. Decision CIPM/105–15. Available at: https://www.bipm.org/en/committees/cipm/meet-ing/105.html and CCU Decisions 2016, BIPM, Sèvres, https://www.bipm.org/cc/Allowed Docu¬ments.jsp (Sept 2018)

CIPM 2017. Decisions of the 106th CIPM (October 2017), BIPM, Sèvres. Available at: https://www.bipm.org/en/committees/cipm/meeting/106.html (Sept 2018)

JCGM 200:2012. International Vocabulary of Metrology — Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM).

CCU2018. Draft of the 9th SI Brochure (February 2018). Available at: https://www.bipm.org/en/measurement-units/rev-si/ (Sept 2018)





УКРАЇНСЬКИЙ МЕТРОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ / UKRAINIAN METROLOGICAL JOURNAL

ISSN (Print) 2306-7039

ISSN (Online) 2522-1345