О переопределении ампера - основной единицы СИ - page 1

УДК 538.3
Г. М. Т р у н о в
О ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИИ АМПЕРА — ОСНОВНОЙ
ЕДИНИЦЫ СИ
Проведен анализ отрицательных моментов, возникающих при пе-
реопределении “ампера” с использованием фундаментальной кон-
станты — элементарного заряда
е
. Рассмотрен альтернативный
вариант — использование в качестве четвертой основной единицы
СИ вместо ампера единицы электрического заряда “кулон”, имею-
щего размерность
dim
Q
= Q
и определяемого из закона Кулона с
использованием элементарного заряда
е
.
Международный Комитет по мерам и весам на своей 94-й Кон-
ференции в октябре 2005 года принял рекомендацию по подготови-
тельным шагам к переопределению четырех основных единиц СИ —
килограмма, ампера, кельвина и моля — таким образом, чтобы эти
единицы были связаны со значениями фундаментальных физических
констант, соответственно, постоянной Планка
h
, элементарным заря-
дом
e
, постоянной Больцмана
k
и постоянной Авогадро
N
A
[1].
Три единицы — ампер, моль и кандела — косвенно определяются
с помощью килограмма, в частности “ампер определяется через силу
взаимодействия двух проводников с током, а единица силы — ньютон
— определяется через единицу массы [2]”, поэтому большинство пу-
бликаций по заявленной теме связано с переопределением килограмма
[1–5].
Не останавливаясь подробно на причинах, которые “привели в дви-
жение всю Международную систему единиц” [6], рассмотрим отрица-
тельные моменты, связанные с будущим переопределением ампера.
В статье [1, раздел 2.2.2] приведено новое определение ампера:
“Ампер — сила электрического тока в направлении потока точного
числа 1/(1,60217653
10
19
)
элементарных зарядов в секунду. (В ори-
гинале: The ampere is the electric current in the direction of the flow of
exactly 1/(1.60217653
10
19
)
elementary charges per second)”.
В комментарии к этому определению сказано: “Идентификация
значения элементарного заряда
e
следует из соотношения
I
t
=
Ne
, где
I
— сила электрического тoка,
t
— временной интервал,
N
— число эле-
ментарных зарядов. Положив
I
= 1
A,
t
= 1
с и
N
= 1
/
(1
,
60217653
×
×
10
19
)
, как заявлено в новом определении, мы получаем из простого
соотношения
e
= (1
/N
)
А
с
= 1
,
60217653
10
19
Кл. Таким образом,
кулон, Кл, является специальным названием для ампер
секунды, А
c.
96
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 1
1 2,3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook