EESTI METROLOOGIA KESKASUTUS

SI-põhiühikute tutvustus: amper

Amper

Elektrivoolu tugevuse ühik on saanud oma nimetuse väljapaistva teadlase André-Marie Ampère järgi, millega austatakse tema suurt panust elektri ja magnetismi arengusse. Mõõtühiku nimetus, amper, sümbolina A, tuleneb perekonnanimest. Selliste ühikute sümbolid kirjutatakse alati suure tähega.

Paljudele meist ilmub elekter müstiliselt seinapistikutest äratades ellu teleka, arvuti, nõudepesumasina, süüdates valguse ja hoides külmikut töötamas. Just nagu veri meie soontes, voolab elekter majade lugematutes juhtmetes toites kõike seda, mida oma argipäevas vajame. Raske on ette kujutada elu ilma tähtsa abimehe – elektrita.

Elektrit sellisel kujul nagu me toodame ja kasutame seda tänapäeval, tunneb inimkond vaid mõne sajandi. Kõige varasemad kirjeldused elektrist leiame iidsete kreeklaste juurest. Nad panid tähele, et karusnahaga hõõrutud merevaigu tükk tõmbab ligi juukseid, tolmu ja teisi väikeseid esemeid. Tegelikult tulenebki sõna “elekter” kreekakeelsest sõnast ηλεκτρον (elektron), mis tähendab merevaiku. Tegemist oli staatilise laengu tekitamisega, mida pikka aega vaadati kui imenähtust ja jäi edasisest uurimisest kõrvale.

André-Marie Ampère
1775-1836

Ampri definitsioon:
Amper, tähis A, on SI elektrivoolu tugevuse ühik. Amper on määratud elementaarlaengu e fikseerimisega arvväärtusel 1,602176634×10-19 väljendatuna ühiku C abil, mis on võrdne A⋅s, kus sekund on määratletud ΔνCs alusel.

Alles 17. sajandil alustati taas elektriliste nähtuste uurimisega ja tõsisemate avastusteni jõuti 19. sajandil. Kiired arengud elektri valdkonnas tõid endaga kaasa ka metroloogia edenemise. Elektrit ei olnud võimalik ainult kergesti rakendada, vaid seda oli võimalik kasutada ka kõikvõimalikes teaduslikes tegevustes, mis tõid endaga kaasa uued uurimissuunad, tehnoloogiad ja tööstusharud. Üsna kiiresti hakkasid elektrilised mõõtmised valitsema kõikides metroloogia valdkondades. Tänapäeval mõõdetakse peaaegu kõiki suurusi elektriliste suuruste kaudu, isegi mehhaanilisi omadusi, mis ei ole elektriga mitte kuidagi seotud.

Ehkki uus definitsioon avas metroloogias uued võimalused, eriti kvantfüüsika vallas, on ampri realiseerimine kaugel oma ametlikust definitsioonist. Ampri praktilisel esitusel kasutatakse elektrivoolu seost pinge ja takistusega – Josephsoni siirde põhimõttel töötavat seadet kasutatakse pinge ja Halli kvantefektil töötavat seadet kasutatakse elektrilise takistuse tekitamiseks. Mõlemas meetodis kasutatakse põhjalikult uuritud ja hästi teadaolevaid füüsikalisi nähtusi, mis on seotud füüsikaliste konstantidega: Josephsoni ja von Klitzingi konstantidega (mõlemad teadlased on ka Nobeli füüsikapreemia laureaadid). Neid kahte tegurit saab väljendada füüsikaliste fundamentaalkonstantide – elementaarlaengu e ja Plancki konstandi h abil, mis on muutumatud meile teadaolevas maailmas. Seepärast ühikud, mis rajanevad universaalkonstantidel, tagavad ka mõõteetalonide pikaajalise stabiilsuse.

Kas teadsid …​

et igaüks meist on omamoodi väike elektrijaam? Meie närvisüsteem on “elektriahel”, mis saadab pidevalt meie ajusse elektriimpulssidena miljoneid nägemis-, kompamis- ja kuuldeärritusi. Aju töötleb saadud elektriimpulsse, et saaksime näha, kuulda, maitsta, nuusutada ja tunda kuuma, külma, valu. Seejärel saadab aju omakorda elektriimpulsse tagasi meie kehale, mille tulemusena saame kindlalt käituda, kõndida, maalida ja õppida. Kas meile see meeldib või ei, on amper alati meie sees olemas.

Copyright 2024 © Metrosert AS