Na nowo zdefiniowano kilogram. Sprawa wielkiej wagi

Podczas 16. Generalnej Konferencji Miar i Wag w Wersalu reprezentanci środowisk naukowych z całego świata głosowali nad przyszłością starego odważnika. Sprawa jest wyjątkowo ważna, bo od zunifikowanych jednostek zależy przecież cała gospodarka.

- Nie mogę uwierzyć, że w końcu udało nam się to osiągnąć – mówił o wyniku głosowania David Newell z National Institute of Standards and Technology w Gaithersburgu.

20 maja 2019 roku odważnik odejdzie do lamusa, a zastąpi go równanie. To nie jedyna jednostka, która ulegnie zmianie. Amper (natężenie prądu elektrycznego), Kelwin (temperatura) oraz mol (ilość substancji) dostają nowe wyznaczniki. Zamiast opierać się na z góry ustalonym wzorcu będą definiowane przez stałą fizyczną – stałą Plancka. Metrolodzy tłumaczą, że jest to najsprawiedliwsza z metod, bo dotyczy czegoś co w naturze nie ulega zmianie. Odważnik trzymany nawet w super zabezpieczonych warunkach może podlegać względnym zmianom. Stała Plancka, podobnie jak ładunek elektronu, czy prędkość światła, jest niezmienna nie tylko na Ziemi.

- To wielka zmiana paradygmatu i właśnie ją ukończyliśmy – mówi Estefanía de Mirandés z francuskiego Międzynarodowego Biura Miar i Wag w Sèvres.

Większość z nas nie zauważy zmian. Jedzenie w sklepach nie będzie nagle w widocznie mniejszych lub większych opakowaniach, nie dostaniemy w tej samej cenie dwóch obiadów, ani też nagle nie podzielą nam porcji na pół. Nowe wytyczne dotyczą bardzo szczegółowych i precyzyjnych pomiarów, co do których metrolodzy przekonują, że dotyczą bardziej fundamentalnych kwestii. Na przykład łatwiej będzie zmierzyć masy mniejsze od kilograma, co jest bardzo ważne w przypadku medycyny, gdzie tworząc leki korzysta się z naprawdę malutkich dawek.

Żeby się odpowiednio przygotować do zmian naukowcy niezależnie od siebie, w kilku zespołach mierzyli stałą Plancka i oceniali dokładność pomiaru. 20 maja 2019 roku wartość stałej zostanie ustalona na dokładnie 6.62607015 × 10−34 kilogramów pomnożonych przez metry podniesione do kwadratu na sekundę.

Tym samym Wielki K przestanie być idealnym kilogramem, jego masa będzie miała odchylenia plus minus 10 mikrogramów. Nie będzie jednak się zupełnie kurzył, metrolodzy będą uważnie go badać próbując poznać więcej sekretów stabilności masy w stosunku do czasu. Może ją w końcu zmienić nawet najmniejsze zadrapanie, odprysk, cokolwiek.

Historia kilograma sięga 1795, gdy Francja unifikowała system miar i wag. Kilogram na początku był ustanowiony jako waga litra wody, dopiero potem doczekał się wzorcowego odważnika, który stał się wyznacznikiem dla innych krajów.

Źródło: Science News