Kilogram oficjalnie wchodzi w epokę kwantową
Organizatorzy 26. Generalnej Konferencji Miar poinformowali w komunikacie prasowym o tym, że na konferencji, która odbędzie się od 13 do 16 listopada tego roku, zamierzają zmienić definicję kilograma. Odwołanie do platynowo-irydowego walca zdeponowanego w Sèvres pod Paryżem zostanie zastąpione przez definicję opartą na stałej Plancka.
Układ SI, czyli Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (skrót SI pochodzi z francuskiego: Système international d'unités), to uznany i stosowany globalnie, poza Stanami Zjednoczonymi, system miar. Układ SI opiera się na siedmiu bazowych jednostkach (metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, mol, kandela) i większej liczbie jednostek pochodnych. Układ umożliwia precyzyjne i powszechnie porównywalne mierzenie wszelkich jakości, takich jak wielkości fizyczne, temperatura czy czas. Ma to duże znaczenie zarówno w świecie obiektywnej nauki, jak i w relacjach handlowych i politycznych.
Historia tego układu sięga Rewolucji Francuskiej i od tego czasu - a od 1870 roku za oficjalną zgodą społeczności międzynarodowej - jego deponariuszem jest Francja, a konkretnie niewielki lecz piękny pałac w Sèvres pod Paryżem. Właśnie tam znajdują się wszystkie wzorce - fizyczne obiekty, w odniesieniu do których definiowano konkretne jednostki miar. Najlepiej znanym jest wzorzec metra, czyli metalowy pręt, który stanowił element odniesienia wszystkich miar do 1960 roku, kiedy to powstanowiono o przeniesieniu pomiaru na określone stałe fizyczne. Obecnie obowiązuje definicja z 1983 roku, w której metr definiuje się w odniesieniu do prędkości światła w próżni.
Początkowo wszystkie jednostki Układu SI odnoszone były do fizycznych przedmiotów. Dziś takie odniesienie pozostało tylko w definicji jednostki wagi, czyli kilograma. Teraz najważniejsi światowi metrolodzy postanowili to zmienić. Ich zdaniem jesteśmy już w stanie określić stałą Plancka - to na niej oprzeć ma się definicja kilograma - na tyle precyzyjnie, że możemy z niej wyprowadzać adekwatne, wystarczająco jednoznaczne odniesienia do rzeczywistości i możemy oczekiwać ich względnej trwałości, a co za tym idzie - dość długiego czasu bez zmian w układzie SI.
Najprawdopodobniej, przy ustaleniu definicji kilograma, Konferencja Miar oprze się na rezultatach eksperymentu przeprowadzonego w 1975 roku przez Briana Kibble'a, wykorzystującego elektromagnetyczną wagę prądową. Jak rzadko w nauce, wszystko zależy jednak od głosowania. Wybitni metrolodzy z całego świata, spotykający się w podparyskim Luwrze - trudno o bardziej doniosłe miejsce dla tak doniosłych zmian - 16 listopada, po 3 dniach prac komisji, mają przegłosować zmianę. Wiele wskazuje na to, że głosowanie będzie miało wynik pozytywny. Niecierpliwie czekamy więc na treść definicji.
Wraz z kilogramem 26. Generalnej Konferencji Miar zmienia także definicję trzech innych podstawowych jednostek, odnosząc je do konkretnych stałych fizycznych. Amper określać się będzie biorąc pod uwagę ładunek elektryczny elementarny, czyli wartość ładunku elektrycznego niesionego przez proton. Kelwin zostaje odniesiony do stałej Boltzmanna, a mol do stałej Avogarda.
Jeśli konferencja zgodzi się na zmianę - ostatecznie nie jest to jeszcze przesądzone - to ustalenia wejdą w życie 20 maja 2019 roku, w kolejnym Światowym Dniu Metrologii.
Opracowano na podstawie materiałów prasowych 26. Generalnej Konferencji Miar, opublikowanych na stronie Międzynarodowego Biura Miar i Wag https://www.bipm.org/en/cgpm-2018/
