Το παραδοσιακό κιλό «πέθανε» - Ζήτω το νέο... άυλο κιλό

Από τις 20 Μαΐου (Διεθνή Ημέρα Μετρολογίας) το κιλό έπαψε και επίσημα να ορίζεται με βάση ένα χειροπιαστό υλικό πράγμα, αλλά θεωρείται πια κάτι αφηρημένο που έχει να κάνει με το φως και την ενέργεια. Οι φυσικοί αντικατέστησαν πλέον το παλιό κιλό (ένα κύλινδρο από πλατίνα και ιρίδιο που ζύγιζε ένα κιλό, φυλασσόταν στη Γαλλία και από το 1889 αποτελούσε το σημείο αναφοράς του κιλού) με μια «ασώματη» μέτρηση που βασίζεται στα φωτόνια και στη σταθερά του Πλανκ.

Με το νέο ορισμό, που είχε αποφασιστεί ομόφωνα πέρυσι το Νοέμβριο από τη διεθνή Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών στις Βερσαλλίες, το κιλό θα είναι πια αμετάβλητο και δεν θα μεταβάλλεται έστω και αδιόρατα με το πέρασμα του χρόνου, όπως συνέβαινε με τον κύλινδρο, ο οποίος έχανε άτομα κατά καιρούς (τα τελευταία 130 χρόνια είχε συνολικά χάσει περίπου 50 μικρογραμμάρια). Το κιλό είναι πια μια αφηρημένη ιδέα, που έχει την ίδια ισχύ οπουδήποτε στο σύμπαν και όχι ένας κύλινδρος που θα ζύγιζε λιγότερο στη Σελήνη από ό,τι στη Γη λόγω της διαφοράς βαρύτητας.

Το νέο κιλό βασίζεται στη θεμελιώδη σχέση μεταξύ μάζας-ενέργειας (το διάσημο Ε=mc^2 του Αϊνστάιν) και στην κβαντική σταθερά του Πλανκ που είναι αμετάβλητη στο σύμπαν. Η μάζα του νέου κιλού αντιστοιχεί στην ενέργεια 1,4755214 Χ 10^40 φωτονίων με τη συχνότητα ενός ατομικού ρολογιού καισίου.

The official definition of a kilogram changed today. Previously based on a platinum/iridium cylinder stored in a Paris suburb, it will now be determined by Planck's constant.https://t.co/RtgYT30i1j pic.twitter.com/XkWkiJHcjA

— Stuart Wallace (@StuartLWallace) 20 Μαΐου 2019

Από πρακτική άποψη πάντως, δεν θα αλλάξει κάτι, αφού π.χ. όσο ζύγιζε ένας άνθρωπος με το παλιό κιλό, θα συνεχίσει να ζυγίζει και με το νέο κιλό. Η διαφορά θα φανεί περισσότερο σε κάποιες επιστημονικές εφαρμογές που απαιτούν μετρήσεις υψίστης ακριβείας.

Εκτός από το κιλό, στις 20 Μαΐου τέθηκαν σε ισχύ και οι νέοι ορισμοί τριών ακόμη μονάδων: του κέλβιν, του αμπέρ και του γραμμομόριου. Έτσι, και οι επτά θεμελιώδεις μονάδες του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (γνωστού και ως μετρικού συστήματος) ορίζονται πλέον με βάση θεμελιώδεις και αμετάβλητες σταθερές της φύσης. Το αμπέρ με βάση το φορτίο του ηλεκτρονίου, το γραμμομόριο (μολ) με βάση τη σταθερά Αβογκάντρο και το κέλβιν με βάση τη σταθερά Μπόλτσμαν.

Οι άλλες τρεις μονάδες (δευτερόλεπτο, μέτρο και καντέλα ή κηρίο) είχαν ήδη ορισθεί στο παρελθόν με βάση κάποια φυσική σταθερά. Για παράδειγμα, από το 1983 το μέτρο ορίζεται με βάση την ταχύτητα του φωτός, ως η απόσταση την οποία ταξιδεύει το φως στο κενό σε χρόνο 1/299.792.458 δευτερολέπτων.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ