Znajdujący się we Francji „Le Grand K”, odważnik z 1879 roku wyznaczający kilogram, w przyszłym roku przestanie być wzorem. Nowa waga została wyznaczona na podstawie stałej Plancka.
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.
Redakcja Focus.pl wybierze dla Ciebie najlepsze artykuły tygodnia. Zapisz się na nasz newsletter
Źródło: Science News
