Vědci se chystají redefinovat kilogram

Kilogram byl jako hmotnostní jednotka vytvořen tak, aby zhruba odpovídal hmotnosti jednoho litru vody, ovšem to je pochopitelně značně vágní. Proto byl pro uložení ve Francii prostě vytvořen prototyp v podobě válce vytvořený z platiny s 10% příměsí iridia a dle něj pak i kopie, z nichž jednu má i Český metrologický institut. Nicméně se zjistilo, že původní vzor uložený ve Francii za dobu své existence postupně ztratil asi 50 mikrogramů, což je vysvětlováno třeba tím, že jde o následek uvolnění atomů vodíku, které se mohly při výrobě dostat do slitiny. Ať je důvod jakýkoliv, i to ukazuje na nutnost vytvořit jiný vzor, který by měl oporu v neměnných zákonech fyziky. 

 

 

Například jednotka vzdálenosti metr tuto oporu již našla. Původně byla definována jako zlomek 1/10.000.000 vzdálenosti od rovníku k severnímu pólu, což je jednak špatně a i kdyby ne, bylo by to také velice problematické vzhledem k měnícímu se povrchu Země. Poté byl metr redefinován na základě vlnové délky kryptonu-86 a nejnověji dle rychlosti světla ve vakuu, respektive jakou vzdálenost světlo urazí za jistou dobu. K tomu zase potřebujeme přesně měřit čas, respektive to, jak dlouho trvá jedna sekunda. Ta byla dříve založena na malinkém zlomku doby oběhu Země kolem Slunce, ale nyní je to doba, za kterou atom cesia-133 kmitne přesně 9.192.631.770krát. 

 

Původní prototyp kilogramu tak za dobu své existence ztratil cca 50 mikrogramů, což znamená že i kilogram samotný je dnes o trošku lehčí než před staletím, protože daný prototyp je prostě brán jako etalon a konec diskuse. 

 

Takže co se chystá? Ještě v listopadu proběhne mezinárodní konference týkající se vážení a měření (General Conference on Weights and Measures), kde budou vědci hlasovat o tom, jak bude kilogram nově definován. Američané z National Institute of Standards and Technology a Angličané z National Physical Laboratory už na problematice dlouho pracují a plánují spojit definici hmotnosti s elektromagnetickými silami.