Mamy nowy kilogram! Zmieniają się jednostki miar i wag

Układ SI definiujący miary i wagi na poziomie międzynarodowym został ustanowiony w 1960. roku, a w Polsce wszedł w życie sześć lat później. Od początku tego tygodnia jego ważny element, kilogram, będzie wyznaczany inaczej.

Do tej pory wzorcem wagi był metalowy walec, który w 1889 roku został przyjęty przez pierwszą Generalną Konferencję Miar. Przedmiot podlegał ścisłej ochronie i trzymany był w sejfie w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sèvres. Teraz najprawdopodobniej trafi do muzeum, bo nie będzie już potrzebny. Co więcej, nawet najmniejsza rysa czy defekt mogły zmienić jego właściwości, zatem nie był nigdy idealnym wyznacznikiem.

Kilogram od teraz będzie wyznaczany nie na podstawie wzorcowego przedmiotu, lecz praw fizyki, a konkretnie stałej Plancka. Nie tylko on jest „aktualizowany”, zmiany dotyczą także jednostek natężenia elektrycznego (amper), ilości materii (mol) oraz temperatury (kelwin).

Następna w kolejce ma być jednostka czasu: sekunda.

Obecnie sekundę definiują zegary atomowe. W ich wnętrzu czas wyznacza to jak długo atomy cezu przyjmują określoną częstotliwość promieniowania świetlnego. Proces ten określono jako 9 192 631 770 okresów promieniowania. Upraszczając: wachania częstotliwości światła są tutaj traktowane jak wahadło w starym zegarze. To definicja od 1967 roku, wcześniej czas wyznaczano 1/31 556 925,9747 częścią roku zwrotnikowego (1960) oraz 1/86400 doby (do 1960 roku).

Najdokładniejsze obecnie są optyczne zegary atomowe. Opierają się na przejściach atomowych z zakresu optycznego fal elektromagnetycznych i są stukrotnie dokładniejsze niż te oparte na cezie. Kolejnym krokiem, nad którym już pracują naukowcy, są zegary wykorzystujące laser i to one doprowadzą do konieczności nowej definicji sekundy.

Kiedy to nastąpi? Najprawdopodobniej w ciągu najbliższej dekady. Na koniec musimy niestety podciąć skrzydła marzycielom: nowy kilogram nie oznacza większych paczek ciasteczek w tej samej cenie, a nowe sekundy nie przedłużą naszego wolnego – zmiany są na tak precyzyjnym poziomie, ze raczej nie zmienią naszego codziennego życia.