30
Bülten
2018
EKiM
T Ü B İ T A K U M E K i b b l e B a l a n s D e n e y i ’ n i n B i r i n c i F a z ı n ı T a m a m l a d ı
TÜBİTAK UME Kibble Balans Deneyi’nin Birinci Fazını Tamamladı
Kilogram biriminin yeni tanımını gerçekleştirmek için ta-
sarlanan TÜBİTAK UME Kibble Balans Deneyi’nin birinci fazı
başarıyla tamamlandı. 20 Mayıs 2019 tarihinden itibaren
yürürlükte olması beklenen Uluslararası Birimler Sistemi (SI)
temel birimlerinden olan kütle birimi kilogramın yeni tanı-
mının gerçekleştirilmesi için 2014 yılında başlatılan proje
kapsamında, bilimsel metroloji alanında ileri gelen enstitü-
lere alternatif bir yol izlenerek tamamen yeni bir ölçüm kon-
septi oluşturuldu ve buna uygun teknolojiler kullanılarak
Kibble balans deneylerinin Türkiye markası geliştirildi.
Mekanik ve elektriksel gücün dengelenmesi prensibine
dayanan Kibble balans deney düzenekleri farklı geometri-
ler ve deneysel protokollerle tasarlanabiliyor. Bu düzeneğe
sahip dünyadaki az sayıdaki ülkelerden biri olan Türkiye, TÜ-
BİTAK UME Salınımlı Mıknatıs Kibble Balans Deney düzeneği
ile dünya çapında yürütülen çalışmalara da katkı veriyor.
Çalışmalara yakın zamanda başlanmış olmasına rağmen,
görece daha uzun yıllar bu alanda çalışan enstitülerin belir-
sizlik seviyelerinin kısa zaman içinde yakalanması başarılan
projenin başarıyla tamamlanan birinci fazı sonunda 3 x 10-7
bağıl belirsizlik seviyesine ulaşıldı.
Çalışmalarına yoğun bir şekilde devam edilen Ulusal Ki-
logram Prototipin oluşturulacağı ikinci fazda ise 2 x 10-8
bağıl belirsizlik seviyesine ulaşılması hedefleniyor. Bu hede-
fe ulaşılması durumunda ulusal kütle ölçümlerini güvence
altına almak bağlamında ülkenin dışarıya bağımlılığı olma-
yacağı gibi, TÜBİTAK UME birincil yönteme sahip olmayan
enstitülere uluslararası kütle kalibrasyon hizmeti verilebile-
cek ve hatta gelişmekte olan enstitülere teknoloji transferi
de sağlayabilecek konuma gelecek.
Güncel tanımında, Uluslararası Kilogram Prototipi (IPK)
olarak adlandırılan, platin ve iridyum alaşımından dökme,
silindirik yapıda, insan yapıtı bir nesne kullanılan kilogram
birimi, yüzyılı aşkın süredir dünyadaki bütün diğer kilogram
ölçümlerinin referansı olarak kullanılıyor.
Mevcut tanımı uygulamanın pratik zorluklarının yanı sıra,
uluslararası ticaret, ileri teknoloji imalatı, insan sağlığı ve
güvenliği, çevrenin korunması, küresel iklim çalışmaları gibi
hassas kütle ölçümlerine ihtiyaç duyulan alanlarda kilogram
biriminin mutlak kararlı yapısı önem kazandığından, 2014
yılında gerçekleşen Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferan-
sı’nda (CGPM) artifakt tanımının terk edilmesi ve kilogram
biriminin evrensel bir sabit olan Planck sabiti cinsinden ta-
nımlanması kararlaştırıldı.
Kütle skalasının uzun vadeli kararlılığını garanti altına alan
bu yeni tanım ile birlikte, kilogram zamandan, konumdan
ve kişiden bağımsız olarak gerçekleştirilebilecek.
TÜBİTAK UME’nin tamamen yeni bir ölçüm konseptiyle
oluşturduğu Kibble (Watt) Balans Deneyi günümüzde, X-Işı-
nı Kristal Yoğunluğu (XRCD) Deneyi ile birlikte Kütle ve İlgili
Büyüklükler Danışma Kurulu (CCM) tarafından resmî olarak
kabul görmüş, kütle standartlarının kullanılmasına ihtiyaç
kalmadan en yüksek doğruluk ve en düşük belirsizliklerle
kilogram biriminin Planck sabiti cinsinden gerçekleştirilme-
si için geliştirilmiş, iki birincil yöntemden biri olma niteliğini
taşıyor.
