In laboratoriis praestantissimis mundi, sive de detectione materiarum nanoscalariorum, sive de calibratione elementorum opticorum accuratorum, sive de mensura microstructurae fragmentorum semiconductorum agitur, requisita fere severa sunt de accuratione et stabilitate referentiarum mensurarum. Regula granitica, propter praeclaram suam efficaciam, prima electio multis laboratoriis facta est. Comparata cum superficiebus referentialibus ferri fusi traditis, stabilitas eius accurata usque ad 300% augeri potest, quod in profunda probatione scientifica et verificatione practica nititur.
1. Proprietates materiarum fundamentum praecisionis determinant.
Ferrum fusum, ut materia superficiei referentialis traditionalis, quamquam rigiditatem quandam habet, vitia tamen innata habet. Coefficiens expansionis thermalis eius est circiter 12×10⁻⁶/℃. Sub communi fluctuatione temperaturae in laboratorio (velut differentia 5℃ ex initio et fine refrigeratorum aeris causata), superficies referentialis ferri fusi 1 metri longa mutationem dimensionalem 60μm subire potest. Praeterea, structurae graphiti lamellares intra ferrum fusum inveniuntur. Usus diuturnus concentrationi tensionis obnoxius est, quod ad gradatim planitiem plani referentialis minuendam ducit. Huiusmodi deformatio thermalis et mutatio structuralis deviationes systematicas in datis mensurationis causabit, accuratiam eventuum experimentalium graviter afficiens.
Contra, coefficiens expansionis thermalis regulae graniticae tantum est (4-8) × 10⁻⁶/℃, quod minus quam tertia pars coefficientis est ferri fusi. Sub eadem differentia temperaturae 5℃, mutatio magnitudinis regulae graniticae unius metri longae tantum 20-40 μm est. Granitum formatur per crystallizationem mineralium ut quarzi et feldspati. Structuram densam et uniformem habet et nullum problema concentrationis tensionis internae. Post miliarda annorum processuum geologicorum, granitum naturaliter senuit nec deformabitur sicut ferrum fusum per tempus, stabilitatem diuturnam plani referentialis ex essentia materiae praestans.
Secundo, technologia processus praecisionem altissimam assequitur.
Dum superficies ferri fusi referentiales tractantur, propter proprietates materiales limitatas, planitiem plerumque tantum ± 5-10 μm attingere potest. Praeterea, superficies ferri fusi oxidationi et rubigini obnoxia est, curam regularem et trituram requirens. Quaeque tritura accuratiam originalem superficiei referentialis afficiet.
Regula granitica technologiam triturae summae praecisionis adhibet et cum technologia processus numerici moderandi provecta coniungitur. Planities intra ± 1-3 μm regi potest, et nonnulla producta pretiosa etiam ±0.5 μm attingere possunt. Durities superficialis eius 6 ad 7 in scala Mohs attingit, et resistentia attritionis triplo ad quintuplo maior est quam ferri fusi. Non facile scalpitur aut deteritur. Etiam post usum diuturnum, accuratio superficialis regulae graniticae stabilis manere potest, quo facilius calibratio et sustentatio necessariae sunt, et sumptus usus et temporis in laboratorio insigniter minuuntur.
III. Adaptabilitas environmentalis mensuram stabilem praestat.
Ambitus laboratorium complexus et mutabilis est. Factores ut humiditas, vibratio et impedimenta electromagnetica omnes accuratiam mensurae afficere possunt. Superficies referentialis ferri fusi in ambiente humido rubigini obnoxia est, quod asperitatem superficiei auget et accuratiam contactus specilli mensurae afficit. Interea, magnetismus ferri fusi operationem instrumentorum electronicorum mensurae praecisionis impedire potest.
Regula granitica est materia non metallica, non magnetica et non conductiva, nec instrumentis electronicis impedimentum adducet. Aquae absorptio eius minor est quam 0.1%, et stabilem functionem in ambitu altae humiditatis servare potest. Praeterea, proprietates singulares graniticae ad mitigandum vibrationes ambientales efficaciter absorbere et perturbationes externas minuere possunt. Exempli gratia, in laboratorio prope instrumenta et apparatum magni momenti, regula granitica plus quam 90% energiae vibrationis intra unum secundum attenuare potest, dum superficies ferrea referentialis 3 ad 5 secunda requirit. Hoc permittit regulae graniticae ut stabilem referentiam ad mensurationem etiam in ambitu complexo praebeat.
Quarto. Data actualia commoda perfunctionis comprobant.
Laboratorium internationale semiconductorum notissimum olim experimentum comparativum diuturnum in superficiebus ferri fusi et graniti fecit: Per experimentum mensurae, quod per triginta dies et octo horas quotidie duravit, error mensurae cumulativus instrumenti superficiem ferri fusi referentialem adhibentis ±45μm attigit. Instrumentum regulam graniti utens errorem cumulativum tantum ±15μm habet, et incrementum in stabilitate praecisionis usque ad 300% pervenit. Similia experimenta in laboratoriis praestantibus in multis campis, ut scientia materialium et ingeniaria optica, iterum atque iterum comprobata sunt, ulterius demonstrantes irreparabilitatem regulae graniti in mensuratione altae praecisionis.
Concludendo, regula granitica superficiem ferri fusi, ob triplicem commodum proprietatum materialium, technologiae processus, et adaptabilitatis ad condiciones, late superavit. Augmentum eius trecentorum centesimarum in stabilitate praecisionis non solum exemplar mensurae fidum laboratorium praebet, sed etiam fundamentum firmum iacit ad progressionem investigationis scientificae novissimae et technologiae fabricationis praecisionis. Haec est ipsa causa principalis cur omnia laboratoria praestantissima mundi regulas graniticas elegerint.
Tempus publicationis: XIX Maii, MMXXXV