Tækni & vísindi | mbl | 16.11.2018 | 21:20 | Uppfært 6.7.2019 2:15

Kílógrammið endurskilgreint

mbl.is/Árni Sæberg

Kílógrammið, mælieining massa í SI-kerfinu, verður endurskilgreint. Þetta varð ljóst eftir að ráðstefna Aljóðamælingastofnunarinnar (International Bureau of Weights and Measures) samþykkti einróma tillögu þess efnis fyrr í dag.

Þótt kílógrammið hafi upphaflega verið ákvarðað út frá massa eins lítra af vatni við frostmark hefur einingin frá árinu 1889 verið skilgreind nákvæmlega sem massi tiltekins málmsívalnings, sem gengur undir nafninu Frummynd kílógrammsins (eða Stóri-K), og er geymdur í París, þar sem Alþjóðamælingastofnunin er til húsa.

Þessi skilgreining hefur lengi þótt ótæk enda steinninn, eins og aðrir jarðneskir hlutir, hverfull. Þannig hefur klumpurinn lést um 50 míkrógrömm (eða sem nemur 0,05 hlutum af millljón) frá því hann var tekinn í notkun.

Kílógrammið hefur frá árinu 1889 verið skilgreint sem massi klumps, sem gengur undir nafninu Stóri-K og er geymdur í París. Þessi mynd er tölvuteiknuð. Ljósmynd/Wikipedia

Hin nýja skilgreining byggir á Plancks-fastanum, hlutfallinu milli orku og tíðni ljóseindar, og ætti að standast tímans tönn, nema lögmál náttúrunnar taki upp á því að breytast. Vart þarf að taka fram að hið endurskilgreinda kílógramm vegur hér um bil jafnmikið og áður, og ættu áhrif breytingarinnar á lesendur því að vera hverfandi. Nákvæmnin er hins vegar mikilvæg vísindamönnum, einkum þegar unnið er með agnarsmáan massa.

Breytingin tekur gildi 20. maí 2019. Verður kílógrammið þá skilgreint sem sá massi að Plancks-fastinn verði 6,62607015*10^(-34) kg*m/s. Því verður kílógrammið háð bæði metranum og sekúndunni.

Þær einingar hafa einmitt báðar verið endurskilgreindar út frá náttúruföstum. Þannig var metrinn, sem upphaflega var skilgreindur sem einn tíumilljónasti af lengdinni frá Norðurpólnum að miðbaug jarðar, endurskilgreindur árið 1960 og byggir nú á bylgjulengdum krypton-86 atómsins.

Samtímis uppfærast mælieiningarnar kelvín (mælieining hitastigs), mól og amper (mælieining rafstraums) uppfærðar, en þær byggja allar á kílógramminu. „Nú verða allar mælieiningar SI-kerfisins byggðar á því sem við köllum grunvallarfasta náttúrunnar,“ segir Estefanía de Mirandes, mælingafræðingur hjá Alþjóðamælingastofnuninni.