Un nou kilogram?

Oamenii de știință vor șterge în curând o bucată specială de metal care definește masa unui kilogram. În mod ciudat, fiecare măsurătoare a masei efectuate oriunde pe Pământ este legată de acest obiect cilindric. Cunoscută sub numele de „Le Grand K”, cilindrul, turnat în 1879, este păstrat cu atenție într-un mediu sigur, controlat în afara Parisului.

La 16 noiembrie, la o sesiune a celei de-a 26-a Conferințe Generale cu privire la greutăți și măsuri din Versailles, Franța, reprezentanții țărilor din întreaga lume au votat pentru a lovi acest sistem înconjurat de bordură, adoptarea unui plan de redefinire a mai multor unități de măsură la kilogram.

Pe 20 mai 2019, Le Grand K își va pierde statutul special, iar masa unui kilogram va fi definită de o constantă fundamentală a naturii, cunoscută sub numele de „constanta lui Planck”. In acelasi timp, alte maini ale sistemului metric vor fi reinnoite: ampere (unitatea de curent electric), kelvin (unitatea de temperatura) si mole (unitatea pentru cantitatea de substanta).

Acum, în loc să se bazeze pe cantități arbitrare sau artefacte fizice care s-ar putea schimba în timp, „toate definițiile se vor baza pe ceea ce numim constantele fundamentale ale naturii”, spune metrologul Estefanía de Mirandés de la Biroul Internațional de Masuri și Masuri în Sèvres, Franța.

Numerele acelea neschimbate – care includ viteza luminii și încărcarea electronului – sunt la fel peste tot în univers, făcându-le pete utile pe care să atârne palaria sistemului metric. „Este o schimbare foarte mare a paradigmei, iar acum este completă”, spune Mirandés.

Cei mai mulți oameni nu vor observa schimbarea: Un kilogram de carne de vită va avea încă același număr de burgeri. Dar meteorologii spun că schimbarea va pune măsurători de precizie pe o bază mai fermă. De exemplu, va fi mai ușor să măsurați masele care sunt mult mai mici decât un kilogram, o caracteristică care ar putea fi utilă pentru sarcini cum ar fi reducerea cantităților mici de produse farmaceutice.

În pregătirea pentru actualizarea kilogramului, mai multe echipe de oameni de știință au măsurat cu atenție constanta Planck, cuantificând-o cu o precizie de aproximativ 10 părți per miliard. După 20 mai, valoarea constantei Planck va fi fixată la exact 6,62607015 × 10-34 kilograme ori de metri pătrat pe secundă.

Drept rezultat, Le Grand K nu va mai fi un kilogram perfect – masa acestuia va avea un factor fudge plus sau minus 10 micrograme. În ciuda pierderii de statură a lui Le Grand K, metrologii vor continua să studieze obiectul pentru a înțelege cât de stabilă este masa în timp. Zgârieturile de pe suprafața obiectului pot determina modificarea ușoară a masei, de exemplu.

Istoria kilogramului poate fi urmărită până în 1795, când Franța a adoptat un sistem standardizat de unități – sistemul metric. Kilogramul a fost conceput inițial pentru a fi egal cu masa unui litru de apă. Curând, masa a ajuns să fie reprezentată de un cilindru, iar alte țări au adoptat unitățile.

O idee cheie în spatele dezvoltării sistemului metric – cunoscut formal ca Sistemul Internațional al Unităților – a fost că unitățile ar trebui să fie accesibile tuturor și ar trebui să dureze pentru totdeauna. „Când au definit kilogramul, au scăpat de acest lucru”, spune fizicianul Stephan Schlamminger, de asemenea, de la NIST. Numai câteva persoane selectate au acces la Le Grand K, iar țările se bazează pe copii imperfecte ale kilogramelor oficiale. În curând însă oricine cu expertiza potrivită va putea să folosească valoarea fixă ​​a constantei Planck pentru a măsura masa, folosind un dispozitiv cunoscut sub numele de echilibru Kibble.

Adauga comentariu