a

Koľko váži kilogram? Definícia jednotky hmotnosti sa pravdepodobne zmení

zdroj: Unsplash

139 rokov starý kovový cylinder vyrobený z platiny a irídia. Tak vyzerá oficiálny prototyp kilogramu, podľa ktorého sa určuje hmotnosť na celom svete. Zdá sa však, že v najbližšom čase bude musieť ísť „do výslužby“. Vedci zistili, že je nepresný.

Oficiálny kilogram je uložený v Medzinárodnom úrade pre váhy a miery v Paríži. Vedci ho takmer nikdy nevyberajú z jeho „trezoru“. Nechcú, aby sa vonkajšími vplyvmi menila jeho hmotnosť. Miesto toho vytvorili 40 identických prototypov, ktoré sa nachádzajú v rôznych krajinách sveta a slúžia na definovanie jednotky hmotnosti.

Ani najprísnejšie opatrenia však nezabránili cylindru miniatúrne pozmeniť váhu. V priebehu rokov nepatrne pochudol. Zakaždým, keď ho vedci skúšobne odvážili, sa na váhy prilepilo pár kovových prvkov z cylindra. Takisto každý z prototypov mení svoju váhu. Keďže sa prototypy reálne používajú, zašpinia sa viac, ako prototyp uložený v trezore. Nalepia sa na nich mikročastice prachu a iné nečistoty. Rozdiely sa teda rok čo rok zväčšujú.

Mnoho základných jednotiek fyzikálnych veličín je odvodzovaných z rôznych konštánt, a preto sa ich hodnota nemení. Avšak existuje pár takých, ktoré sú závislé na fyzickom objekte, podobne ako kilogram. A to môže časom spôsobiť problém.



Vedci preto zvažujú, že kilogram sa bude odvodzovať od Planckovej konštanty a nie od nestabilného kovového cylindra. Vďaka tomu bude hodnota kilogramu aj o milión rokov rovnaká. Planckova konštanta sa rovná najmenšej energii, ktorú musí prijať fotón, aby zmenil svoju frekvenciu. Jej hodnota je 6.62607015×10−34 a dá sa zmerať na prístroji výkonových váh, ktoré navrhol Bryan Kibble.

Zmenou by mali prejsť aj ďalšie jednotky ako SI, ampér, mol a kelvin. O všetkom sa rozhodne už 16. novembra vo Versailles. 57 zástupcov rôznych štátov bude hlasovať o tom, či sa kilogram bude vypočítavať z Planckovej konštanty alebo všetko ostane po starom. Predpokladá sa, že návrh na zmenu prejde.



Čo sa stane so starým kilogramom, keď sa definícia kilogramu zmení? „Vedci ho nechcú vystavovať v múzeách. Bolo by veľkou chybou nepreskúmať, ako sa kilogram časom menil. Je v tom kus histórie,“ povedal Stephan Schlamminger, fyzik z Medzinárodného úradu pre váhy a miery.

Zdroj: techexplorist.com, wikipedia.org, newatlas.com