Научные открытия для тех, кто любит краткость | страница 69

В любой системе единиц различают основные единицы, которые задаются эталонами, и производные единицы, которые можно выразить через основные. Минимальное число основных единиц равно семи. Выбрать эту семерку основных можно по-разному. Сейчас наиболее распространена Международная система единиц, которая называется СИ (система интернациональная). Она была принята в 1960 году на XI Генеральной конференции по мерам и весам. В этой системе основными единицами являются: метр (длина), секунда (время), килограмм (масса), ампер (сила тока), кельвин (температура), моль (количество вещества), кандела (сила света). Международные эталоны основных единиц хранило Международное бюро мер и весов в Париже.

В 2019 году были изменены определения основных единиц СИ. Теперь все они определяются через фиксированные значения фундаментальных физических постоянных (заряда электрона, постоянных Планка, Больцмана и Авогадро). При этом величины единиц не изменились, но привязки к материальным эталонам больше не требуется.

1 мая 1825 года родился Иоганн Бальмер, швейцарский математик (ум. 1898).

Еще в XVII веке Ньютон, пропустив узкий солнечный луч сквозь призму, разложил солнечный свет в спектр – цветную полоску, состоящую из всех цветов радуги. Но научная спектроскопия родилась лишь через 200 лет. В 1853 году шведский физик Андерс Ангстрем установил, что спектры раскаленных газов, в отличие от солнечного спектра, состоят из отдельных ярких линий. Так, в спектре водорода он обнаружил всего четыре линии (красную, голубую и две фиолетовые) и точно измерил их длины волн. Через год исследованием спектров занялся немецкий физик Густав Кирхгоф. Он сформулировал основные законы спектрального анализа. Стало ясно, что атомы любого элемента обладают своим, характерным только для него, спектром. Спектральные линии оказались тем языком, на котором даже далекие космические объекты могут рассказать нам о себе.

В конце XIX века спектрами занимались многие физики. Однако важнейший шаг вперед в этой области сделал не физик, а математик Иоганн Яков Бальмер. Всю свою жизнь он преподавал математику в школе для девочек в швейцарском городе Базеле. Он не сделал себе имени на математическом поприще, зато в 1885 году он сумел найти простую формулу, объединяющую длины волн всех водородных линий. Формулу Бальмера знает сегодня каждый студент. Она сыграла большую роль в физике. Во-первых, формула предсказала инфракрасные и ультрафиолетовые линии спектра водорода – и эти линии вскоре были обнаружены. А через 90 лет эта формула помогла Нильсу Бору создать квантовую теорию атома.