Hvordan kiloet har taget på

I mere end et århundrede blev standardkilogrammet defineret af et enkelt cylindrisk stykke metal anbragt i en hvælving nær Paris, Frankrig. Kendt som International Prototype Kilogram (IPK), var den lavet af en legering af platin og iridium og blev omhyggeligt beskyttet og vedligeholdt for at sikre dens stabilitet.

Men med tiden blev det tydeligt, at IPK ikke var så uforanderlig, som engang troede. Forskere opdagede, at det langsomt tabte masse, muligvis på grund af faktorer som overfladeforurening eller interaktioner med dets miljø. Dette gav anledning til bekymringer om pålideligheden og nøjagtigheden af ​​kilogrammet som måleenhed.

For at løse disse problemer begyndte videnskabsmænd at arbejde på en ny definition af kilogram baseret på grundlæggende fysiske konstanter snarere end en fysisk artefakt. Efter mange års forskning og internationalt samarbejde blev en ny definition vedtaget i 2018 af General Conference on Weights and Measures (CGPM), det højeste internationale organ for vægte og mål.

Den nye definition af kilogrammet er baseret på Planck-konstanten, en fundamental naturkonstant, der relaterer en fotons energi til dens frekvens. Planck-konstanten anses for at være en af ​​de mest præcist kendte konstanter i fysik, og dens brug til at definere kilogrammet giver et mere stabilt og præcist grundlag for enheden.

For at realisere den nye definition udviklede videnskabsmænd et komplekst apparat kendt som Kibble-balancen, som bruger elektromagnetiske kræfter til præcist at veje objekter mod Planck-konstanten. Ved at sammenligne massen af ​​et objekt med den elektromagnetiske kraft, der virker på det, kan Kibble-balancen bestemme objektets masse med ekstrem nøjagtighed.

Med vedtagelsen af ​​den nye definition har kilogrammet reelt "taget på." Den nøjagtige værdi af kilogrammet har ændret sig en smule, men kun med en lille smule, der er inden for usikkerheden i den tidligere definition. Ændringen er så lille, at den ikke har nogen praktisk betydning for daglige målinger, men den repræsenterer et væsentligt spring fremad med hensyn til nøjagtighed og pålidelighed inden for metrologi.

Omdefineringen af ​​kilogrammet markerer en bemærkelsesværdig præstation inden for videnskabeligt samarbejde og stræben efter stadig større præcision i målinger. Det sikrer, at standardenheden af ​​masse forbliver robust, stabil og sporbar til fundamentale konstanter i naturen, hvilket baner vejen for fortsatte fremskridt inden for videnskab, teknologi og industri.