Eldőlt: megváltozik a kilogramm definíciója

60 országból gyűltek össze a tudósok pénteken Versailles-ban, az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencián, és ellenszavazat nélkül megszavazták a kilogramm definíciójának megváltoztatását – írja az Independent.

A kilogramm az eddigi hivatalos definíciója szerint az a tömeg, amelyet egy párizsi széfben őrzött platina-iridium ötvözetből készült, Le Grand Kilo nevű henger nyom. Ezzel a definícióval az a baj, hogy nem egy állandó tényezőhöz, hanem egy fizikailag létező tárgyhoz köti a mértékegységet, ezért az idővel változhat, bármennyire is vigyáznak rá. Ráadásul az etalonnak számító párizsi tömbről készült hivatalos másolatok között, amelyeket világszerte használnak, szintén kialakulhatnak eltérések.

Márpedig ez a pontatlanság nem túl tudományos, nem csoda, hogy a kilogramm volt az utolsó SI-mértékegység, amelynek ilyen bizonytalan definíciója volt. A méterrúd is sokáig tartotta magát, de azt először 1960-ban váltották le, és kötötték univerzális fizikai állandókhoz a méter definícióját (a mai definícióját egy újabb változás után, 1983-ban kapta meg: az a távolság, amit a fény vákuumban a másodperc 1 / 299 792 458 része alatt tesz meg).

Az új definíció a tömeg és az elektromos áram összefüggésén alapul. Az elektromágnesek erőt generálnak, ez az erő emeli fel a mágnes alá helyezett fémeket. Ennek az erőnek a nagysága, így az is, hogy mekkora tömeget képes megmozgatni, attól függ, hogy milyen nagyságú elektromos áram halad át a mágnes tekercseiben. A kilogramm tehát meghatározható az elektromos áram viszonylatában – írja a BBC.

A tömeg és az elektromosság kapcsolatának meghatározására létezik egy mérőszám is, ez az úgynevezett Planck-állandó. Ez viszont egy nagyon kicsi szám, ezért nagyon nehéz pontos méréseket végezni vele. Egy Bryan Kibble nevű tudós viszont épített egy szerkezetet, amely minden eddiginél pontosabb mérést tesz lehetővé. Ez a korábban Watt-mérlegként ismert Kibble-mérleg. (Arról, hogy magyar kutatóknak milyen szerepe volt mindebben, itt írtunk korábban.)

A legnagyobb figyelmet ugyan a kilogramm kapta a konferencián, hiszen itt alapvető változtatásról van szó, de három másik mértékegység is finomodott: az amperé, a kelviné és a mólé. A mindennapokra se a kilogramm, se ezek változása nem lesz hatással. A kilogramm elszakítása az eddigi fizikai mintájától viszont a tudomány számára forradalmi lépés, amely sokkal pontosabb számításokat tesz majd lehetővé.