Kilo sai uuden määritelmän

SI-järjestelmän visualisointi, jossa näkyy lyhenteet ja fysiikassa käytetyt symbolit.
Kuva:
BIPM

SI-järjestelmä eli kansainvälinen mittayksikköjärjestelmä on kulkenut pitkän matkan sen jälkeen, kun Metrisopimus allekirjoitettiin vuonna 1875. Matkan varrella perusyksiköitä on lisätty ja yksiköiden määritelmät muutettu. Esimerkiksi metrin määrittelyssä siirryttiin jo 1960-luvulla virallisen metritikun pituudesta valon nopeudesta johdetun metrimääritelmään. Tänä vuonna kilogramma sai uuden määritelmän.

Perusyksiköt määriteltiin uudelleen viime kuussa

SI-järjestelmän suurin mullistus sen käyttöönoton jälkeen tapahtui äskettäin, kun uudistettu SI-järjestelmä otetiin käyttöön Maailman metrologian päivänä maanantaina 20. toukokuuta. Neljä perusyksikköä seitsemästä (kilogramma, ampeeri, kelvin ja mooli) saivat uuden määritelmän, ja muiden yksiköiden määritelmät selkeytettiin.

Toukokuun uudistuksen jälkeen kaikki SI-perusyksiköt määritetään luonnon vakioarvojen avulla. Suurimman muutoksen koki massan SI-yksikön kilogramman määritelmä, jossa siirrettiin vasta nyt sivuun Pariisissa säilytyksessä oleva kilogramman prototyyppi. Uudessa järjestelmässä kilogramman suuruus on linkitetty Planckin vakioon (h).

Painovoima vaikuttaa puntarin lukemaan

Putoamiskiihtyvyyden kansallisen mittanormaalilaboratorion päällikkönä olen seurannut kilogramman uudistusta mielenkiinnolla, koska yksi massaan liittyvä suure on painovoima, tai paremmin sanottuna putoamiskiihtyvyys. Massan paino mitataan vaa’alla, joka toimii Maan painovoimakentässä. Tarkka vaaka mittaa samalle massalle eri painon eri puolella maapalloa johtuen putoamiskiihtyvyyden vaihteluista.

Tavallisella kotivaa’alla eroa ei huomaa, mutta tarkalla teollisuusvaa’alla paikallisen putoamiskiihtyvyyden arvo on jo otettava huomioon. Myös Planckin vakion määrityksessä paikallinen painovoima-arvo oli tarkasti määritettävä. Paikallisen painovoima-arvon mittaus on palvelu, jonka meidän laboratoriosta voi tilata.

Mittaamme painovoimaverkkoja muille valtioille

Paikkatietokeskuksessa sijaitseva Putoamiskiihtyvyyden kansallinen mittanormaalilaboratorio ylläpitää putoamiskiihtyvyyden kansallista mittanormaalia, joka on meidän absoluuttigravimetri FG5X-221. Laitteen mittaukset ovat suoraan jäljitettävissä SI-järjestelmän yksikköihin. Absoluuttigravimetri mittaa absoluuttipainovoima-arvon, joka Suomessa vaihtelee 9,819 ja 9,826 m/s2 välillä.

Mittaamme tilaustyönä muiden valtioiden ensimmäisen luokan painovoimaverkkoja. Ensimmäisen luokan painovoimaverkko on osa valtion geodeetista infrastruktuuria, samoin kuin koordinaattijärjestelmä ja korkeusjärjestelmä. Meidän mittaamamme painovoimaverkko on yhteensopiva uuden kansainvälisen painovoimareferenssijärjestelmän kanssa. Valtiot tihentävät painovoimaverkkojaan omilla relatiivigravimetreillaan. Relatiivigravimetri mittaa painovoima-eroja eri paikkojen välissä.

Tiheä koko maan kattava painvoima-aineisto on tarkan geoidimallin edellytys.

Painovoima on yksi geodesian peruspilareista, ja näin ollen laboratoriomme on tärkeä linkki geodesian ja SI-järjestelmän välillä.

Mirjam Bilker-Koivula

 

 

 

Mirjam Bilker-Koivula
vanhempi tutkija

 

Kirjoittaja työskentelee Geodesian ja geodynamiikan osastolla ja toimii Putoamiskiihtyvyyden kansallisen mittanormaalilaboratorion päällikkönä.

 

 

Lisätietoa

VVT-MIKES:n esitys uudesta SI-järjestelmästä

Pääjohtaja Arvo Kokkosen blogi Suomen pituuden mittaamisen historiasta ja miten Suomi siirtyi SI-järjestelmän käyttöön 1970-luvulla (17.4.2019)

 

 

Kommentit

Rajattu HTML

  • Sallitut HTML-tagit: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • Rivit ja kappaleet päätetään automaattisesti.
  • Verkko- ja sähköpostiosoitteet muutetaan automaattisesti linkeiksi.

Uusimmat uutiset ja blogit