Атомная единица массы и эталон массы

Все прежде применявшиеся прежде и принятые сейчас талоны массы: фунт, пуд, килограмм и т.д. не отсчитываются от естественного, природного эталона массы - единицы атомной массы. Какие-то авторитетные люди своим волевым решением внедряют в какой либо стране или группе стран некий эталон массы, и присваивают этому эталону массы какое-то название. В настоящую эпоху во многих странах за эталон массы принят килограмм. Учёные, занимающиеся проблемами мер и весов, направили свои усилия на то, чтобы создавать и хранить и очень точно копировать некие эталоны килограмма. В частности, создали близкий к идеальной сфере шар из изотопа кремния-28 в качестве вещественного эталона килограмма. Считается, что этот кремниевый шар построен из определённого количества атомов кремния-28.

Для создания нового эталона массы теперь применяется баланс Киббла — напоминающее весы устройство, которое определяет, какой ток нужен для того, чтобы создать электромагнитное поле, способное уравновесить чашу с тестируемым эталоном. Это позволяет вычислить постоянную Планка с беспрецедентной точностью. Знание постоянной Планка, в свою очередь, позволяет определить точную массу объекта в другом режиме работы баланса Киббла. Преимущество нового эталона в том, что баланс Киббла всегда можно изготовить заново и провести с помощью него необходимые вычисления. Материальный эталон может быть потерян и уничтожен, кроме того, его масса не остается постоянной, хотя он всегда равен одному килограмму по определению.

Но ведь для удобства в научных вычислениях и для того, чтобы люди понимали свою связь с природой, с  атомным миром, можно пересмотреть саму величину массы, которая принята за величину массы эталона килограмма.

Есть в природе естественнй эталон массы - это нейтрон и протон в ядрах атомов вместе с электроном в электронном облаке атома. И есть научный термин "атомная единица массы".

Атомная единица массы определяется как 1/12 часть массы свободного покоящегося атома углерода-12, находящегося в основном состоянии.

В грамме любого вещества содержится Число Авогадро (NA)  атомных единиц массы, немного отличающееся для разных изотопов разных элементов, обусловленное энергией связи, приходящейся на один нуклон, составляющих ядро атома разных изотопов разных элементов: NA ~ 6,022 140 •10^23 а.е.м./г. То есть, 6,022 140 •10^26 а.е.м./кг.

А может быть, лучше приять, что атомная единица массы - это масса нейтрона или протона плюс электрона плюс энергия 782318 электрон-вольт (фотона, образующегося при разделении свободного нейтрона на протон и электрон), плюс электронного антинейтрино?

Можно утверждать, что масса это физическая величина, являющаяся мерой количества энергии требуемой на преодоление сопротивления изменению инерциальной системы бытия плотной материи объекта вещества. Поэтому масса является мерой количества вещества. Минимальной величиной массы является атомная единица массы в форме нейтрона; или протона плюс электрона плюс энергии 782318 электрон-вольт фотона, освобождающегося из связи протона и электрона в нейтроне, плюс электронного антинейтрино.

Масса нейтрона равна 939,565 420 52(54) МэВ = 1,008 664 915 95(49) а. е. м.

Масса протона  938,272 088 16(29) МэВ, плюс электрона 0,51099895000(15) МэВ, плюс 782318 электрон-вольт фотона, плюс + электронное антинейтрино 5,48579909065(16)*10-4 а.е.м. равна:

938,272 088 16(29) МэВ + 0,51099895000(15) МэВ + 0,782318 МэВ = 939,56540511 МэВ = 1,007 276 466 621(53) а.е.м. + 5,48579909065(16)*10-4 а.е.м. = 1,007825046530065 а.е.м.

-----------

Может быть, есть резон изменить стандарт величины массы в 1 грамм так, чтобы в 1 грамме вещества содержалось не 6,022140857 а.е.м./г., а содержалось ровно 1,000*10^24 а.е.м./г! Тогда ни у кого не будет даже малейших затруднений в пересчёте новых миллиграммов, граммов, килограммов, тонн в атомные единицы массы и обратно.

Тогда в новом килограмме будет содержаться ровно 1,000*10^27 а.е.м./кг. И каждый человек будет знать, что вещество его организма состоит из атомов, атомы состоят из яджер атомов и электронных облаков, а ядра атомов состоят из нейтронов и протонов.

Хотя, это приведёт к проблемам в фундаментальной науке. Чему будет равен грамм-моль; килограмм-моль вещества?

----------

Сам процесс бытия материи вакуума и материи вещества является работой, которая не только сохраняет материю, но и изменяет инерциальную систему бытия каждой элементарной отдельности объёма пространства неплотной материи вакуума и коллективов элементарных отдельностей; и каждой элементарной отдельности вещества (атомной массы нейтрона; или суммы энергии-массы протона, электрона, виртуального фотона связи протона и электрона, и электронного антинейтрино) и их коллективов. Поэтому совокупный объём пространства неплотной материи вакуума космоса и совокупная масса плотной материи вещества вселенной равно пропорционально прирастает на величину Объёмно-Массовой Постоянной Хаббла: 6,591*10^-18 в секунду.

Этот прирост массы слишком мал, даже за период времени один год: около двух десятимиллиардных частей. Никаким современным прибором эту величину прироста массы не удастся зафиксировать. Но уже за период времени каких-то 1000-2000 лет опытный образец вещества прирастёт на 20-40 миллионных частей от исходной величины массы. И тогда эту величину приросшей массы невозможно будет не зафиксировать. Подождём всего-то 1000-2000 лет и проверим, верен ли этот прогноз!

Только надо будет одинаково тщательно хранить килограммовые опытные образцы разных стабильных изотопно чистых веществ по отдельности: платину, золото, серебро, серу, кремний, углерод, литий, бериллий, вольфрам, свинец, олово, висмут, осмий, палладий, индий...

Макеев Александр Константинович на сайте Энциклопедия Известные учёные https://famous-scientists.ru/11635/