Брайан Киббл
Брайан Питер Киббл | |
---|---|
Рожденный | |
Умер | 28 апреля 2016 г. | (77 лет)
Национальность | Британский |
Образование | Школа Абингдон , Колледж Иисуса, Оксфорд |
Занятие | Физик |
Работодатель | Национальная физическая лаборатория |
Брайан Питер Киббл (20 октября 1938 — 28 апреля 2016) — британский физик новатор и метролог- . Он был изобретателем весов Киббла , улучшенной версии нынешних весов , разработанной для реализации СИ единицы массы — килограмма .
Ранние годы и семья
[ редактировать ]Киббл родился в Леткомб-Реджисе (ранее в Беркшире , ныне часть Оксфордшира ) в семье Эллен и Герберта Киббл. Его отец был сержантом полиции. Он был младшим из четырех детей. С раннего возраста он любил ремонтировать электрические и механические устройства. Он посещал школу Абингдон с 1950 по 1957 год, где был префектом дома и добился значительных успехов в учебе. Он выиграл множество премий в области физики, математики и естественных наук и был удостоен стипендии Беннета. Он был членом Общества дебатов и Ройсса, а также играл за команды по хоккею и регби. [ 1 ]
Ему была присуждена открытая стипендия для изучения естественных наук в колледже Иисуса в Оксфорде . Там он встретил свою будущую жену Энн Гринфилд, и они поженились в 1964 году, в том же году, когда ему была присуждена докторская степень по атомной спектроскопии . У них было двое детей, Никола и Стивен. [ 2 ] [ 3 ]
Карьера
[ редактировать ]Киббл переехал в Канаду после получения докторской степени в Виндзорском университете , Онтарио . Два года спустя он вернулся в Англию и провел следующие тридцать лет в Национальной физической лаборатории (НФЛ) в Теддингтоне в качестве старшего научного сотрудника. [ 2 ] [ 3 ]
В 1970 году вместе с Дж. Дж. Хантом он измерил гиромагнитное отношение протона , что выявило предыдущие ошибки и значительно улучшило работу по определению ампера в системе СИ . Реализация ампера была осуществлена с помощью токовых балансиров , устройства, которое сложно использовать и содержит присущие ему проблемы, в том числе необходимость точного измерения размеров катушек. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Баланс Киббла
[ редактировать ]Киббл работал с Гревиллом Рейнером над коаксиальными мостами переменного тока и вычисляемым конденсатором, с помощью которого сопротивление , и опубликовал публикацию в 1984 году. можно было реализовать [ 6 ] До этого его беспокоили проблемы с текущим балансом и были идеи по его улучшению. Поддержанный в своих размышлениях во время визита Роберта Д. Каткоски в Национальный институт стандартов и технологий США, Киббл в 1975 году изобрел ваттный баланс с подвижной катушкой. Рэй Смит. Была сделана более точная реализация ампера, поэтому текущий баланс был заменен. Это развитие привело к международно признанной установке обычных констант Джозефсона и фон Клитцинга в 1990 году, что устранило любое дальнейшее обоснование национальных представлений этих ценностей, которые ранее препятствовали торговле. Международные команды разработали свои версии баланса. [ 3 ] [ 7 ] [ 4 ]
В 1990 году были построены ваттные весы Mark II с целью измерения постоянной Планка достаточно точно, чтобы переопределить единицу измерения килограмма в системе СИ на основе фундаментальных констант . Такой прибор уравнивает одну силу с другой, в частности с весом испытательной массы (обычно один килограмм) и силой, создаваемой электрическим током в движущейся катушке в магнитном поле . Величина восходящей силы на катушке контролируется изменением тока. Мощность измеренных движущейся массы равна произведению тока и разности потенциалов, в катушке, отсюда и термин « ваттный баланс» (поскольку единицей мощности в системе СИ является ватт (Вт)). [ 3 ] [ 7 ]
Чтобы устранить неточности, связанные с измерениями катушки и магнита, второй шаг включает в себя перемещение катушки с определенной скоростью через магнитное поле – без присутствия испытательной массы или приложенного тока – и измерение индуцированной разности потенциалов . Ток измеряется с помощью резистора , используя константу фон Клитцинга посредством квантового эффекта Холла , а разность потенциалов измеряется с помощью эффекта Джозефсона . Электрическую мощность можно измерить с помощью постоянной Планка и времени , что означает, что единицы длины и времени в системе СИ могут быть связаны с массой вместе с постоянной Планка, что, наконец, устраняет необходимость использования платино-иридиевого цилиндра, хранящегося в Международном бюро. Весов и Мер (BIPM) в Париже для реализации единицы СИ килограмма. [ 7 ]
16 ноября 2018 года на заседании Генеральной конференции мер и весов в Версале , Франция, представители 60 стран проголосовали за постоянное реформирование единиц СИ. Килограмм будет немедленно определен с использованием постоянной Планка. [ 8 ]
Спустя годы
[ редактировать ]Киббл ушел из НПЛ в 1998 году, но продолжал работать в НПЛ, Физико-техническом Бундесанстальте в Брауншвейге , BIPM, а также посетил многие другие метрологические учреждения по всему миру вместе со своей женой Анной. С 2009 года он писал для журнала IEEE Instrumentation and Measurement Magazine . В 2010 году он опубликовал книгу «Коаксиальные электрические схемы для измерений без помех» . совместно с Юргеном Шурром и Шакилом Аваном [ 3 ]
статью, В 2014 году Киббл и Робинсон написали в журнале Metrologia показывающую, как построить точные весы Киббла, чтобы побудить других метрологов во всем мире создать свои собственные. Его последняя лекция в НПЛ состоялась в марте 2016 года. [ 3 ] [ 2 ] [ 9 ]
Другие интересы
[ редактировать ]Киббл любил играть на кларнете, судить хоккейные матчи и заниматься генеалогией. [ 2 ]
Наследие
[ редактировать ]Через два месяца после смерти Киббла, на заседании Консультативного комитета по единицам CIPM, ваттные весы были переименованы в весы Киббла в честь его изобретателя и разработчика. [ 10 ]
Награды
[ редактировать ]- Медаль и премия Габора (ранее медаль и премия Дадделла), 1986 г. [ 11 ]
- Медаль старшего научного сотрудника IUPAC SUNAMCO, 1 992 г. [ 12 ]
- Премия IEEE Джозефа Ф. Кейтли в области приборостроения и измерений, 2009 г. [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Валетт и Салвете» (PDF) . Абингдонианец.
- ^ Jump up to: а б с д «Некролог Брайана Киббла» . www.theguardian.com . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Памяти доктора Брайана Киббла, 1938–2016» . www.npl.co.uk. Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Брайан Питер Киббл» . ieee-ims.org . Архивировано из оригинала 30 октября 2020 года . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ Киббл, БП; Хант, Дж.Дж. (август 1971 г.). «Гиромагнитное отношение протона, измеренное в сильном магнитном поле». Специальное издание Национального бюро стандартов . № 343. С. 131–135. ОСТИ 4691958 .
- ^ Киббл, БП; Рейнер, GH (1984). Коаксиальные мосты переменного тока . Бристоль: А. Хильгер.
- ^ Jump up to: а б с «Килограмм: Баланс корма» . www.nist.gov . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ «Международная система единиц, пересмотренная в ходе исторического голосования» . www.npl.co.uk. Архивировано из оригинала 23 ноября 2018 года . Проверено 20 ноября 2018 г.
- ^ Киббл, БП; Робинсон, Айова (31 марта 2014 г.). «Принципы нового поколения упрощенных и точных ватт весов». Метрология . 51 (2): С132. Бибкод : 2014Метро..51С.132К . дои : 10.1088/0026-1394/51/2/s132 . S2CID 122236751 .
- ^ Консультативный комитет по единицам (CCU), Отчет 22-го заседания (15-16 июня 2016 г.) , стр. 32-32, 35.
- ^ «Кавалеры медали Габора» . www.iop.org . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ «Награда Комиссии C2 – медаль старшего научного сотрудника SUNAMCO» . iupap.org . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ «ПРЕМИЯ IEEE ДЖОЗЕФА Ф. КЕЙТЛИ В ПОЛУЧАТЕЛЯХ ПРИБОРОВ И ИЗМЕРЕНИЙ» (PDF) . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2018 года . Проверено 8 июля 2018 г.