References

izmertech

Измерительная техника

Izmeritel`naya Tekhnika

0368-10252949-5237

ФГУП "ВНИИФТРИ"

izmertech-278

Research Article

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТРОЛОГИИ

FUNDAMENTAL PROBLEMS OF METROLOGY

Альтернативный набор определяющих констант для переопределения четырёх единиц Международной системы единиц

Хрущёв

В. В.

khkon@vniims.ru

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службыRussian Federation

2017

07022023

0738

2023

ФГУП "ВНИИФТРИ"

https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice

https://www.izmt.ru/jour/article/view/278

Обсуждаются различные наборы констант, фиксированные значения которых могут быть выбраны для новых определений четырёх единиц (килограмма, моля, ампера и кельвина) Международной системы единиц (СИ). Предложено понятие « порядка константы» в заданной системе единиц. Рассмотрены критерии оптимального выбора определяющих констант, а также набор констант, который состоит из постоянных Планка h , Авогадро NA, Больцмана k и магнитной проницаемости вакуума m0. Предложенный набор является альтернативным основному набору из h , e , k , NA.

Different sets of constants with fixed values which can be chosen for new definitions of four base SI units (the kilogram, mole, ampere, and kelvin) are discussed. A notion of “order of the constant” in the system of units is offered. The criteria for the optimal choice of defining constants and an alternative set to the basic set of h , e , k , NA, consisting of the Planck constant h , the Avogadro constant NA, the Boltzmann constant k and the magnetic constant m0 are considered.

дифференциальный импульсный кондуктометрнапряжённость полясобственная проводимостьбиологическая клеткажидкая средаdifferential pulse conductometerfield strengthown conductivitybiological cellliquid mediumпереопределение единиц СИразмерность физической величиныопределяющая константапостоянная Планкапостоянная Авогадропостоянная Больцманамагнитная проницаемость вакуумаredefinition of the SI unitsdimension of a physical quantitydefining constantPlanckAvogadroBoltzmannmagnetic constants

References1

Латышенко К. П., Первухин Б. С. Метрология и измерительная техника. Микропроцессорные анализаторы жидкости. М.: Юрайт, 2017.

Приборы и средства автоматизации. Т. 5. Приборы для определения состава и свойств газов, жидкости, твердых и сыпучих веществ: каталог. М.: Научтехлитиздат, 2007.

Латышенко. К. П. Кондуктометры на рынке промышленных приборов // Мир измерений. 2008. № 2. С. 9-17.

Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1985.

Кагиров А. Г. Разработка и реализация импульсного способа контактной кондуктометрии с треугольной формой питающего напряжения: Автореф. дисс. на соиск. учён. степ. канд. техн. наук, Томск, 2013.

Рубин А. Б. Биофизика: в 2 т. Биофизика мембранных процессов. М.: МГУ, 2004. Т. 2. Ч. 3. С. 17-45.

Бигдай Е. В., Вихров С. П., Гривенная Н. В., Редькин В. М., Самойлов В. О., Чигирев Б. И. Биофизика для инженеров: Учебное пособие в 2 т. М.: ГЛТ, 2008.

Афонский А. А., Дьяконов В. П. Электронные измерения в нанотехнологиях и микроэлектронике. М.: ДМК Пресс, 2011.

Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А. Электрохимия. М.: Химия, 2006.

Шигимага В. А. Кондуктометрия клеток животных в средах с произвольной проводимостью // Вестник НТУ «ХПИ». 2010. № 57. С. 100-104.

Шигимага В. А. биотехнический комплекс импульсной кондуктометрии и электроманипуляции с клетками животных: Автореф. дис. на соиск. учён. степ. док. техн. наук. Харьков, 2014.

Мельник В. Г. Исследование чувствительности мостовой измерительной цепи с дифференциальным кондуктометрическим датчиком // Труды Института электродинамики НАН Украины. 2009. № 22. С. 115-118.

Шигимага В.А. Импульсный кондуктометр для биологических клеток и жидких сред // Измерительная техника. 2012. № 11. С. 45-49;

Girard G. The third periodic verification of nationals prototypes of the kilogram // Metrologia.1994. V. 31. P. 317-336.

Nielsen L., Davis R. S., and Barat P. Improving traceability to the international prototype of the kilogram // Metrologia. 2015. V. 52. P. 538-551.

Bureau International des Poids et Mesures [Офиц. сайт] http://www.bipm.org (дата обращения: 23.05.2017).

SI Brochure: The International System of Units (SI) (Draft 9th edition) 2016 [Электрон. версия] http://www.bipm.org/en/measurement-units/new-si/#communication (дата обращения: 23.05.2017).

Comittee International des Poids et Measures (CIPM) 1946 Resolution 2 [Офиц. сайт] http://www.bipm.org/en/CIPM/db/1946/2

Mills I. M., Mohr P.J., Quinn T.J., Taylor B.N., and Williams E.R. Redefinition of the kilogram, ampere, kelvin and mole: a proposed approach to implementing CIPM recommendation 1 // Metrologia. 2006. V. 43. P. 227-246.

Milton M.J.T., Davis R., Fletcher N. Towards a new SI: a review of progress made since 2011 // Metrologia. 2014. V. 51. P. R21-R30.

Taylor B.N., Mohr P.J. On the redefinition of the kilogram // Metrologia. 1999. V. 36. P. 63-66.

Fletcher N., Davis R.S., Stock M., Milton M.J.T. Modernizing the SI-implications of recent progress with the fundamental constants // arXiv: 1510.08324. 2015. V 1. P. 1-12 (дата обращения: 23.05.2017).

Sanchez C.A., Wood B.M., Green R.G., Liard J.O., and Inglis D. A determination of Planck's constant using the NRC watt balance // Metrologia. 2014. V. 51. P. S5-S14.

Azuma Y., Barat P., Bartl G., Bettin H., Borys M., Busch I., Cibik L., D’Agostino G., Fujii K., Fujimoto H., Hioki A., Krumrey M., Kuetgens U., Kuramoto N., Mana G., Massa E., Meeb R., Mizushima S., Narukawa T., Nicolaus A., Pramann A., Rabb S., Rienitz O., Sasso C., Stock M., Vocke Jr. R.D., Waseda A., Wundrack S., and Zakel S. Improved measurement results for the Avogadro constant using a 28Si-enriched crystal // Metrologia. 2015. V. 52. P. 360-375.

Sanchez C.A., Wood B.M., Green R.G., Liard J.O., Inglis D. Corrigendum to the 2014 NRC determination of Planck's constant // Metrologia. 2015. V. 52. P. L23-L23.

Mohr P.J, Newell D.B. and Taylor B.N. CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2014 // Rev. Mod. Phys. 2016. V. 88. P. 035009.

Leonard B.P. Why the Dalton should be redefined exactly in terms of the kilogram // Metrologia. 2012. V. 49. P. 487-491.

Duff M.J., Okun L.B., and Veneziano G. Trialogue on the number of fundamental constants // JHEP. 2002. V. 03. No 23. P. 2-30.

Mohr P.J. Defining units in the quantum based SI // Metrologia. 2008. V. 49. P. 487-491.

Melnikov V. N. Gravitation and cosmology as key problems of the millennium // A. Einstein Century International Conference. AIP Conf. Proc., Paris: 2006. N 861. P. 109-127.

Cabiati F. and Bich W. Thoughts on a changing SI // Metrologia. 2009. V. 46. P. 457-466.

Бронников К.А., Иващук В.Д., Калинин М.И., Мельников В.Н., Хрущев В.В. О выборе фиксируемых фундаментальных констант для новых определений единиц СИ // Измерительная техника. 2016. № 8. С. 11-15.

Бронников К.А., Иващук В.Д., Калинин М.И., Кононогов С.А., Мельников В.Н., Хрущев В.В. О новых определениях основных единиц СИ. Почему предпочтителен атомный килограмм // Измерительная техника. 2015. № 2. С. 11-18.

Pavese F. The New SI and fundamental constants: different meanings assigned to the same data, and how to proceed from recommended numerical values to their stipulation and beyond // arXiv:1601.00857. 2016. V 2. P. 1-13 (дата обращения: 23.05.2017).

Borde Ch.J. Reforming the international system of units: on our way to redefine the base units solely from fundamental constants and beyond // arXiv:1602.01752. 2016. V 1. P. 1-29 (дата обращения: 23.05.2017).

Becker P., de Bievre P., Fujii K., Glaeser M., Inglis B., Luebbig H., and Mana G. Considerations on future redefinitions of the kilogram, the mole and of other units // Metrologia. 2007. V. 44. P. 1-14.

Stock M. and Witt T.J. CPEM 2006 round table discussion ‘Proposed changes to the SI // Metrologia. 2006. V. 43. P. 583-587.

Milton M.J.T., Williams J.M., and Bennett S.J. Modernizing the SI: towards an improved, accessible and enduring system // Metrologia. 2007. V. 44. P. 356-364.

Иващук В.Д., Исаев Л.К., Кононогов С.А., Мельников В.Н., Хрущев В.В. Переопределение моля и результаты измерений постоянной Авогадро методом кристаллических кремниевых шаров // Измерительная техника. 2015. № 7. С. 38-42.

Хрущев В.В. Об оптимальном наборе фундаментальных физических констант с фиксированными значениями для переопределения единиц СИ // Измерительная техника. 2011. № 10. С. 3-8.

Bouchendira R., Clade P., Guellati-Khelifa S., Nez F., and Biraben F. State of the art in the determination of the fine structure constant: test of Quantum Electrodynamics and determination of h/mu // Ann. Phys. (Berlin). 2013. V. 525. P. 484-492.

Bronnikov K.A., Kononogov S.A. Possible variations of the fine structure constant a and their metrological significance // Metrologia. 2006. V. 43. P. R1-R9.

Report of the 18th CCU meeting. P. 1-15. http://www.bipm.org/utils/common/pdf/CC/CCU/CCU18.pdf (дата обращения: 23.05.2017).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.