Több mint egy évszázadon keresztül minden súlymérést meghatároztak egy Párizsban található fémdarabhoz képest. A "nemzetközi prototípus" kilogramm 1889 óta mindig a kereskedelmi és tudományos kísérletek középpontjában állt, de most a szakemberek meg akarnak szabadulni tőle.
Több mint egy évszázadon keresztül minden súlymérést egy Párizsban lévő fémdarabhoz viszonyítva határoztak meg. A "nemzetközi prototípus" kilogramm 1889 óta mindig a kereskedelmi és tudományos kísérletek középpontjában állt, de most a szakemberek meg akarnak szabadulni tőle.
Tegnap a tudósok a londoni Royal Society-n találkoztak, hogy megvitassák, hogyan lehet a kilót a 21. századba vinni. A cél az, hogy ezt az alapvető mértékegységet a természet alapvető állandói alapján határozzuk meg, ne pedig fizikai tárgyként.
"A kilót még mindig egy platina darabjának határozzák meg, amelyet akkor, amikor a Nemzetközi Súly- és Mérőiroda igazgatója voltam, laboratóriumomban egy széfben tároltam" - mondta Terry Quinn, a találkozó egyik szervezője.
Ez egy körülbelül 39 milliméter magas és 39 milliméter átmérőjű platina- és irídiumhenger, amelyet Johnson Matthey öntött a Hatton Gardenbe 1879-ben, és röviddel ezután a Sevres-i (Párizs melletti) Nemzetközi Súly- és Mérőbizottsághoz szállították.
Csiszolták és úgy alakították ki, hogy az archívumok tömegével megegyezzen a régi francia kilogrammal, a francia forradalom idejéből származik. Aztán 1889-ben elfogadták az első Általános Súly- és Mérlegkonferencián, a kilogramm nemzetközi prototípusaként. „A többi tudományos mértékegység közül sok a kilo standard meghatározásán alapul. Például egy newton az a mennyiség, amelyre egy kilogramm és egy méter másodpercenként négyzetméterenként gyorsulhat fel ”- magyarázza Quinn. Az egyik probléma, ha egy fémdarabot meghatározunk egy olyan alapvető mennyiséghez, mint a kilogramm, az az, hogy idővel megváltozhat.
A múlt században végzett mérések azt mutatták, hogy a nemzetközi prototípus körülbelül 50 mikrogrammot veszített el, ami megközelítőleg egy homokszem súlyát jelentette.
"Miért kellene a jelenlegi mintának stabilnak lennie? Ez egy 130 évvel ezelőtt Londonban megolvadt platinadarab, tele lyukakkal és hidrogénnel "- mondta Quinn. Ehelyett a szakemberek a kilogrammot a kvantumfizika alapvető mértékegységéhez akarják kapcsolni, Planck állandójához. A Watt-egyensúlynak nevezett eszközön keresztül a tudósok Planck-állandó segítségével felhasználhatják az objektum tömegét a mozgatásához szükséges elektromos energiához.
Ez az újradefiniálás lehetővé tenné a kilogramm számára, hogy megállapodjon a Nemzetközi Egységrendszert (SI) alkotó másik hat alapegységgel: a mérővel, a másodikkal, az amperrel, a kelvinnel, a vakonddal és a kandellával. Ma egyikük sem fizikai referenciaobjektumon alapul: a mérőt például a fénysebesség alapján határozzák meg, míg a másodikat atomórákon alapozzák.
A kilogramm meghatározásának módosítására vonatkozó javaslatokról a Súlyok és Méretek Általános Konferenciáján kell megállapodni, amelyet Párizsban még ebben az évben tartanak.
Fordítással: Silvia S. Simonetti
Az őrző. Különleges