SME
Štvrtok, 21. november, 2019 | Meniny má Elvíra

Von Klitzing: Nobelovka bola ako kliatba. Ľudia čakajú, že viem všetko

Klaus von Klitzing príde na Slovensko.

Profesorovi Klausovi von Klitzingovi udelili v roku 1985 Nobelovu cenu za objav kvantového Hallovho javu, ktorý pomohol aj pri určení novej definície kilogramu.Profesorovi Klausovi von Klitzingovi udelili v roku 1985 Nobelovu cenu za objav kvantového Hallovho javu, ktorý pomohol aj pri určení novej definície kilogramu.(Zdroj: Klaus Mellenthin)
Článok pokračuje pod video reklamou

Až v posledných desaťročiach vedecký pokrok dospel do fázy, keď ľudstvo mohlo zanechať minulosti artefatky predstavujúce kilogram či meter a definovať ich na základe nemenných prírodných zákonov.

"Dôvod, prečo si vyberáme prírodné zákony pre základ nášho metrického systému, je, že sú veľmi stabilné," hovorí pre denník SME nemecký profesor Klaus von Klitzing, ktorého objav výrazne prispel k zmenám definícií jednotiek.

Tento článok vznikol pri príležitosti plánovanej návštevy nositeľa Nobelovej ceny Klausa von Klitzinga na Slovensku.

Dňa 29.4. o 16.00 hod. sa uskutoční v Bratislave jeho verejná prednáška. Miesta si môžete zarezervovať tu.

Len donedávna sme využívali prototyp kilogram ako základ pre naše merania. Prečo sa to stalo problémom až teraz a prečo je nutné to zmeniť?

"Pri kilograme bol problém v tom, že sme používali valcový prototyp uložený v Paríži. Ten mal podľa definície jeden kilogram. Ak by tento kovový valec prišiel kvôli škrabancu o kúsok, alebo by celý zmizol, bol by to problém, pretože by sme už nevedeli, čo je kilogram.

Preto je veľmi dôležité mať niečo, čo nie je viazané na prototyp kilogramu, čo sa dá zreprodukovať kdekoľvek na svete.

Celkovo máme sedem základných jednotiek, pomocou ktorých môžeme odmerať úplne všetko na svete. Od toho, čo vidíme, cez biológiu až chémiu, až po časticovú fyziku. Niekedy používame odvodené jednotky, no všetko sa nakoniec vracia k základným jednotkám SI. A pre každú jednu jednotku potrebujeme veľmi dobrý základ, z ktorého budeme vychádzať."

Preto hľadáme nové definície našich jednotiek?

"Dôvod, prečo si vyberáme prírodné zákony pre základ nášho metrického systému, je, že sú veľmi stabilné. Začali sme to napríklad atómovými hodinami, ktoré sme postavili na vlastnostiach mikrosveta (atómové hodiny merajú čas pomocou kmitania atómu cézia alebo stroncia medzi dvoma energetickými stavmi. Keďže kmitanie je vždy rovnaké, dá sa využiť na zostrojenie hodín, pozn. red.). Takéto zariadenie môžeme vyrobiť kdekoľvek.

Pri metri sme zas vychádzali z nameranej rýchlosti svetla, ktorá je jednou zo základných fyzikálnych konštánt. Rýchlosť svetla je všade vo vesmíre rovnaká. Na základe toho sme mohli určiť dĺžku, ktorú svetlo prejde za určitý čas. Meter je dnes teda spätý s rýchlosťou svetla."

Ak tomu dobre rozumiem, až teraz sme boli schopní konštanty prakticky zmerať a upraviť podľa nich základné jednotky?

"Dlho to tak nebolo. Až teraz sme sa dostali na úroveň, že naše experimenty sú dostatočne dobré a dokážu presne stanoviť jednotlivé fyzikálne konštanty. Vyberali sme aj podľa toho, aby sa jednotlivé experimenty dali veľmi dobre reprodukovať a podľa nich jednotky opäť stanoviť v rôznych podmienkach.

A to je dobré aj všetok náš priemysel, ktorý je na základných jednotkách postavený. Náš metrický systém je teraz prístupný a reprodukovateľný na rôznych miestach sveta."

Je táto zmena definitívna, konečná, teda v budúcnosti náš už nič podobné nečaká? Alebo by raz v budúcnosti mohlo prísť k situácii, že metrický systém ešte raz budeme musieť prepracovať?

"V budúcnosti ešte príde k určitým zmenám. Napríklad dnešné atomóvé hodiny, ktoré vychádzajú z vlastností atómu cézia a ktoré sú aj neuveriteľne presné, sa stále dajú výrazne vylepšiť. Pôjde však najskôr iba o zmenu týkajúcu sa prechodu atómu do iného energetického stavu, nie o fundamentálnu zmenu definície ako takej.

Prečítajte si tiež: Držiteľ Nobelovej ceny za fyziku: Necítim pýchu, keď vidím svoj objav Čítajte 

Nová budúca definícia bude ešte presnejšia, stabilnejšia a spoľahlivejšia. Nejde teda o koniec evolúcie nášho systému jednotiek. Myslím si, že najbližšie stovky rokov nás nečaká žiadna zmena v jednotkách, pretože už teraz sme ako základ pre náš systém vybrali tie najlepšie možné prírodné konštanty."

Čiže budúce zmeny sa budú týkať presnosti.

"Presne."

Zrejme sa ale nedajú využiť úplne všetky fyzikálne konštanty pre určovanie základných jednotiek.

"Existuje jedna zaujímavá konštanta, hovorí sa jej gravitačná. Jej problém však spočíva v tom, že sa nedá veľmi presne zmerať. Na rozdiel od ostatných troch základných síl vesmíru je nesmierne slabá a prístroje v experimente sa nedajú oddeliť od gravitačného vplyvu iných telies. Na praktické účely je teda nepoužiteľná. Z vedeckého hľadiska je to opačne.

Už napríklad Max Planck začiatkom 20. storočia navrhol, aby sme sa v metrickom systéme opierali o fyzikálne konštanty a do diskusie zahrnul aj gravitačnú. Ale keďže už vieme jej obmedzenia, nemôžeme ju využiť. Najdôležitejšie je, s akou presnosťou dokážete konštantu určiť."

Ako do určovania základných jednotiek, presnejšie kilogramu, spadá váš objav?

"Ako som už spomenul, pre naše merania a definície je veľmi dôležitá presnosť.

Dočítajte článok - prihláste sa alebo si predplaťte SME.sk
Odomknite článok za pár sekúnd cez SMS predplatné za 4 € každé 4 týždne. Pošlite SMS s textom C5VZC na číslo 8787. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti platby:
Dočítajte článok - prihláste sa alebo si predplaťte SME.sk
Odomknite článok za pár sekúnd cez SMS predplatné za 4 € každé 4 týždne. Pošlite SMS s textom M5VZC na číslo 8787, alebo kliknite na „Objednať cez SMS“ a odošlite predvyplnenú správu. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti platby:

Už mám predplatné - prihlásiť sa

S predplatným získate:
  • neobmedzený prístup k obsahu Sme.sk, Korzar.sk a Spectator.sk a ekonomickému denníku Index
  • viac ako 20-ročný archív Sme.sk
  • čítanie a rozhovory z príloh TV OKO/TV SVET, Víkend a Fórum
  • neobmedzený počet diskusných príspevkov
  • neobmedzený prístup k videám a slovenským filmom na Sme.sk
  • dostupné na PC a v aplikáciach Android a iPhone

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Tri základné kroky: Ako sa starať o pacienta s inkontinenciou
  2. Zoznámte sa: Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
  3. EkF TUKE – výzva pre tvoju budúcnosť
  4. Zažite svoj vlastný úspech
  5. Prečo študovať techniku na Slovensku?
  6. Vyberte si z ponuky Black Friday, ktorý trvá až dva týždne
  7. Rýchly úver sa dá získať aj bez zložitých zmlúv
  8. Tipy na lyžovačku v Rakúsku
  9. Pozrite sa, ako fungujú asistenčné systémy Volkswagenu
  10. Známe osobnosti prezradili, do ktorej krajiny sa nechcú vrátiť
  1. Radšej škola ako metla
  2. Prečo študovať techniku na Slovensku?
  3. Zažite svoj vlastný úspech
  4. EkF TUKE – výzva pre tvoju budúcnosť
  5. Zoznámte sa: Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
  6. Vyberte si z ponuky Black Friday, ktorý trvá až dva týždne
  7. Slováci sa najčastejšie stretávajú pri spoločnom stole na večeru
  8. Rýchly úver sa dá získať aj bez zložitých zmlúv
  9. Tipy na lyžovačku v Rakúsku
  10. SEAT predstavil e-Scooter
  1. Už iba dnes: Predplatné SME.sk za mimoriadnu cenu 12 525
  2. Hodnotenie profesionála: Aká je dovolenka v Thajsku? 12 331
  3. Tri základné kroky: Ako sa starať o pacienta s inkontinenciou 7 329
  4. 5 prekvapivých vecí, ktoré menia náš svet a ani o tom nevieme 7 105
  5. Tipy na lyžovačku v Rakúsku 6 926
  6. Známe osobnosti prezradili, do ktorej krajiny sa nechcú vrátiť 6 620
  7. Dokážu dávať škôlkári pozor na ceste? Otestovali sme ich 6 203
  8. Kedy sa vám jazda na LPG oplatí, ako servisovať a kde netankovať 6 202
  9. Ako efektívne doplniť železo? Odpovedá MUDr. Radovan Juríček 5 757
  10. Vysokoškolský bedeker: Na ktorú univerzitu poslať prihlášku? 5 591

Téma: Konštanty


Článok je zaradený aj do ďalších tém Kvantová mechanika, Nobelova cena za mier, Fyzika, Nobelove ceny

Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Beaty Balogovej

Ako sme prestali byť súdružkami a súdruhmi

Sloboda nie je dedičné právo. Žiadna generácia ju nedostáva hotovú a dokonanú: pripravenú na konzumáciu.

Protestné zhromaždenie Za slušné Slovensko na Námestí SNP v Bratislave.
Marian Kočner a jeho obhajcovia Michal Mandzák (vľavo) a Marek Para.
Dobré ráno

Dobré ráno: Schválili 80-tisíc, čudný galavečer stál viac ako polmilión

Ako ministerstvo kultúry dokázalo minúť oveľa viac, ako mu dovolili.

Podcast Dobré Ráno
Stĺpček Petra Schutza

Súd v kauze vraždy ani nemôže prísť dosť skoro

Ján Kuciak a Martina Kušnírová si zaslúžia ešte jeden symbol.

Peter Schutz

Neprehliadnite tiež

OBJEKTÍV

Včely dokážu surfovať na vode. Vlny si vytvoria krídlami

Vlhké krídla včele zabránia vzlietnuť.

Podcast Zoom

Zoom: Klamali vám, izbové rastliny nevyčistia vzduch v byte

Týždenný podcast o novinkách z vedy.

Reliéf, ktorý pochádza z historického mesta Ninive. Zobrazuje deportovaných ľudí po obliehaní izraelského mesta Lachíš, ktoré dobyl novoasýrsky kráľ Sinacherib.