Passando a régua - 2

Marc Abrahams

Imagina-se que as pequenas réguas de plástico são imprecisas para os metrologistas. Agora, são os pesquisadores que mostram que a maioria delas atende aos padrões oficiais, embora estes sejam "chocantemente pobres".
As pequenas réguas plásticas de cortesia, imprecisas, frágeis e desfiguradas pela publicidade, atraem apenas uma quantidade medida de respeito dos metrologistas. Em 1994, dois metrologistas tomaram suas medidas para ver o quanto elas merecem respeito.
Metrologistas são as pessoas que apresentam maneiras cada vez mais precisas de medir as coisas.
A comunidade da metrologia luta incessantemente sobre as novas definições-padrão para os padrões intimidadoramente importantes, nunca tão bons quanto eles idealmente deveriam ser - porém famosos, como o quilograma, o metro e o segundo.
A equipe de pai e filho de TD Doiron e DT Doiron olhou, brevemente, para um padrão negligenciado. Seu relatório, chamado Length Metrology of Complimentary Small Plastic Rulers (Metrologia de Comprimento de Pequenas Réguas de Plástico de Cortesia), atraiu alguma medida de interesse na Conferência de Ciência de Medição em Pasadena, Califórnia.
O relatório Doiron / Doiron implica duas verdades simultâneas e opostas. Às vezes, os metrologistas expressam desprezo pelas pequenas réguas de plástico (conhecidas no mercado como SPRs), porque elas são feitas de poliestireno barato e fabricadas para perder a tolerância. Mas os metrologistas também respeitam profundamente esses objetos elegantes, úteis, esguios e de fundo plano, com as quatro superfícies de trabalho de borda reta e a parte superior que possui uma suficiência de marcações com tinta e graduações elevadas, dizendo que as graduações estão localizadas em bordas externas dos lados superiores chanfrados.
Os Doirons explicam essa atitude ambivalente:

"Não há virtualmente cientistas ou engenheiros ativos que não possuam um número de SPRs em suas mesas, que são usados ​​continuamente para desenvolver os projetos mais antigos e básicos de praticamente todos os objetos fabricados. Uma rápida pesquisa com engenheiros mostrará que esses esboços iniciais (que são a base de nossa economia de fabricação) dependem em grande parte do uso de SPRs. Embora exista um padrão federal para réguas plásticas, a Especificação Federal GG-R-001200-1967 e a mais recente AA-563 (1981), nunca houve um estudo sistemático da metrologia desta ferramenta básica do sistema nacional de medição."

Doiron e Doiron estudaram 50 réguas que "haviam colecionado durante um longo período de tempo em conferências e com colegas". Eles descobriram que a especificação do governo era tão "chocantemente ruim" que eles poderiam apontar para uma passagem importante e dizer: "Não podemos descobrir o que essa afirmação significa".
Depois de medir as coisas da melhor maneira possível (e, sendo bons metrologistas, eles poderiam medir as coisas bem de fato), os Doirons chegaram a um par de conclusões. Primeiro, que a maioria das pequenas réguas de plástico de cortesia "atendeu facilmente" ao padrão oficial (embora obscuro). Segundo, que "quanto mais velha a régua", mais precisa se mostrava.
No próprio Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (Nist), um funcionário me disse que, certa vez, ordenou que um lote dessas "reguinhas" fosse miseravelmente calibrado. Como medida de cautela (eles têm uma reputação a proteger) e, talvez, com algum ressentimento e vergonha, Nist as devolveu ao fabricante.

Does your ruler measure up? The Guardian
• Marc Abrahams é editor dos Anais Bimestrais da Pesquisa Improvável e organizador do prêmio Ig Nobel.

Passando a régua - 1

O quilo morreu! Viva o quilo!

Por 130 anos, um cilindro feito de uma liga de platina e irídio e armazenado em Saint Cloud, Paris, tem sido a referência para a definição oficial de um quilograma, a unidade básica de massa aceita internacionalmente. Isso mudou para sempre em 20 de maio de 2019, quando coincidindo com o Dia Internacional de Metrologia, pela primeira vez todas as unidades básicas de medição se tornaram oficialmente definidas em termos de propriedades atômicas e constantes da física fundamental, em vez de serem por objetos específicos criados pelo homem.
Por que não usar um objeto como referência?
Os outros objetos em que os padrões físicos foram baseados, como o medidor padrão, já foram substituídos há vários anos, no entanto, o quilograma acabou por ser uma unidade muito mais difícil de definir em termos absolutos, razão pela qual físicos e engenheiros sempre foram frustrados pela inevitável imprecisão de uma unidade baseada em um objeto físico.
Apesar das precauções tomadas, sempre que o quilo padrão mantido em Paris é manipulado, para compará -lo com outras unidades, que podem então ser usadas para calibrar outros instrumentos em outras partes do mundo, era impossível impedir que sua massa mudasse um pouco . De fato, durante sua vida útil, estima-se que esse quilograma padrão tenha perdido aproximadamente 50 microgramas.
Em nossa vida diária esta perda é irrelevante, mas para "fazer ciência", com a precisão que é necessária, isso é inaceitável.
O novo quilo

Balança de Kibble

Agora, em vez de definido por uma peça específica de metal, um quilo é definido pelo valor numérico de uma constante fundamental conhecida como constante de Planck . Esta constante relaciona a energia de um fóton - uma partícula de luz - com sua frequência. E como a energia e a massa estão intimamente relacionadas, de acordo com a famosa equação E = mc² de Einstein, os cientistas pensaram que a constante de Planck poderia ser usada para definir um quilo.
Mas eles tiveram que esperar pela 26.ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, realizada em novembro de 2018, para anunciar que, graças às balanças de Kibble (imagem), tinham conseguido obter medições suficientemente precisas.
Parece estranho, mas o quilograma é definido de acordo com o metro e o segundo (6.62607015 * 10^-34 Kg * m² * s), que, por sua vez, são definidos de acordo com constantes físicas. E, portanto, o quilo se torna completamente definido também em termos de constantes físicas que nunca mudarão.
E essa mudança entrou em vigor em 20 de maio de 2019. Agora podemos agora dizer que um quilograma é a massa de 1.4755214 × 10⁴⁰ fótons emitidos pelos átomos de césio usados ​​em relógios atômicos.
Webgrafia
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/kilo-ha-muerto-larga-vida-kilo_14270/2

https://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/nueva-definicion-kilo.html

https://blogdopg.blogspot.com/2014/04/como-algo-deixou-de-ser-grave.html
https://blogdopg.blogspot.com/2014/04/o-grande-k.html

"... não excede a precisão de um estofador"

"A mente não-científica tem as idéias mais ridículas sobre a precisão do trabalho de laboratório, e ficaria muito surpresa ao saber que, com exceção das medições elétricas, a maior parte dessa precisão não excede a precisão de um estofador que vem para medir uma janela para um par de cortinas."

– Charles S. Peirce (1908)

Não há dúvida que Charles Sanders Peirce (1839-1914) estava exagerando um pouco. Mas quando se tratava de assuntos metrológicos, Peirce sabia do que estava falando. Mais conhecido como um lógico, matemático e o filósofo mais original da América (um dos fundadores da escola filosófica conhecida como pragmatismo), ele também foi um importante cientista. Peirce fez medições de precisão e criou técnicas para melhorá-las. Seu trabalho, entre outras contribuições de importância, ajudou a remover a metrologia americana da sombra britânica.
Peirce foi o primeiro a ligar experimentalmente uma unidade, o metro, a um padrão absoluto, o comprimento de onda de uma linha espectral. Por várias razões, essa contribuição não recebeu muita atenção. Em primeiro lugar, ele nunca a considerou terminada e deixou apenas relatos fragmentários em suas 12 000 páginas publicadas e 80 000 páginas de anotações e cartas – majoritariamente manuscritas sobre lógica, matemática, ciência e filosofia. Em segundo lugar, a idéia de Peirce foi quase imediatamente retomada e significativamente melhorada por Albert Michelson, usando o interferômetro que ele e Edward Morley tinham construído para medir a deriva no éter (ether drift). Finalmente, a vida profissional e pessoal caótica de Peirce sempre dificultou uma avaliação abrangente de suas contribuições.

Improbable Researh

No Acta Pulmonale: Exatidão x Precisão