Bemutatták Münchenben a kilogramm új etalonját
2018 novemberében az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia 60 országból érkezett tudósgárdája ellenszavazat nélkül fogadta el, hogy 2019. május 20-tól a Párizsban őrzött platina-irídium ötvözetből készült fémhenger, vagyis Le Grand kilo már nem etalonja a kilogrammnak.
A kilogrammot mától a tömeg és az elektromos áram összefüggését meghatározó kvantummechanikai Planck-állandó alapján kell definiálni. A kalkuláció laikusok számára is érthető lényege az elektromágnesesség által generált erő, amely tömegmérésre is alkalmas.
Az emberiség már csak olyan, hogy szüksége van kézzel is megfogható etalonokra, ezért az új kilogrammot legyártották nagy tisztaságú szilíciumból. A váltást jelezve nem henger, hanem gömbformájú tárgyat mától Münchenben, a német állami mérésügyi intézetben, a Physikalisch-Technische Bundesanstaltban őrzik.
A kiló maradt a végére
A kilogramm volt az utolsó SI-mértékegység, amelyet fizikai állandóhoz rendeltek.
A méter például annak az útnak a hossza, amelyet a fény vákuumban a másodperc mintegy 300 milliomod (egészen pontosan 299 792 458-ad) része alatt megtesz. A szóban forgó másodpercet pedig az alapállapotú, vagyis a természetben stabil állapotban is megtalálható cézium-133 izotóp két energiaszintje közötti kvantumátmenet időtartamához igazították.
Elsőként a korábban az Északi-sark és az Egyenlítő közti távolsághoz, majd az Egyenlítő hosszához mért métert igazították egy természeti állandóhoz. 1960-ban a látható fény hullámhossza alapján kezdték meghatározni, majd az 1980-as évek elején tértek át a fény által megtett út hosszúsága alapján történő számolásra.
Végül sorra lecserélték a kilogrammon kívül a további hat, az összes többi mértékegység levezetésére szolgáló alapmértékegység mércéjét. Ezzel a tömeg alapmértékegységének napjai is meg lettek számlálva. „Egészen addig, amíg a kilogrammot egy tárgyhoz mértük – mondta Stephan Schlamminger amerikai fizikus –, nem sikerült a tömegmérést időtállóvá tenni. Nincs ugyanis olyan emberi kéz alkotta tárgy, amely ne változna, de a Planck-állandó, legalábbis a mai ismereteink szerint, örök.”
Jegyezzük meg, hogy május 20-a nem csak a méhek, hanem a metrológia világnapja is. 1875-ben ugyanis ezen a napon írták alá a nemzetközi méteregyezményt, amely végül az SI néven ismert globális mértékegységrendszer bevezetéséhez vezetett. Az idei világnapon egyébként még három másik mértékegység, az amper, a kelvin és a mól számításának mechanizmusa is szofisztikáltabbá válik, az eddigieknél jóval precízebb méréseket lehetővé téve.
A témáról korábban az alábbi cikkeinkben írtunk:
