Wzorzec jednego kilograma z Sevres, w postaci cylindrycznego odważnika wykonanego ze stopu platyny i irydu, przechodzi do historii. Podczas Generalnej Konferencji Miar 16 listopada 2018 w podparyskim Wersalu reprezentanci środowisk naukowych z całego świata przyjęli nową definicję kilograma, która wejdzie w życie 20 maja 2019 roku.

Dotychczasowy wzorzec i jego kopie, pod wpływem różnych procesów fizycznych, zmieniają swoją masę z upływem lat. Mimo wielowarstwowej osłony, wzorca masy nie udało się ochronić przed czynnikami zewnętrznymi. Masa wzorca z Sevres i masy poszczególnych kopii mogą różnić się nawet o 50 mikrogramów!

Żródło: http://bipm.org/en/bipm/mass/ipk/#verifications

Z pozoru niewielka dysproporcja jest znacząca dla metrologów, którzy na co dzień zajmują się pomiarami na najwyższym światowym poziomie.

Kilogram zachował swoją dotychczasową wartość, natomiast nowa definicja jego wyznaczania została oparta na fundamentalnych stałych fizycznych, których niezmienność gwarantują prawa fizyki. Nowa definicja jest dużo bardziej precyzyjna, ponieważ została powiązana z wielkością fizyczną: stałą Plancka, która nie zmienia się w czasie i przestrzeni.

Nowa definicja kilograma według Głównego Urzędu Miar:
„Kilogram, oznaczenie kg, to jednostka masy SI. Jest ona zdefiniowana poprzez ustaloną wartość liczbową stałej Plancka h, wynoszącą 6,626 070 015∙10^-34, wyrażoną w jednostce J∙s, która jest równa kg∙m²∙s^-1, przy czym metr i sekunda określone są poprzez c i ∆ν_Cs”

Podstawowym narzędziem nowej metody wyznaczania kilograma jest bardzo czuła waga Kibble’a, która wykorzystuje magnetoelektryczny system przetwarzania. Urządzenie sprawdza jak dużej energii potrzeba do zrównoważenia określonej masy. Siła elektromagnesu jest wprost proporcjonalna do natężenia prądu płynącego przez cewki. Natężenie i napięcie są ze sobą powiązane, a ładunek elektryczny jest stałą fizyczną związaną ze stałą Plancka.

Zmiana nie będzie zauważalna w codziennym życiu - wagi kuchenne nie będą wymagać kalibracji, kilogram mąki będzie ważył tyle samo, wielkość opakowań produktów w sklepach nie zmieni się. Metrologia prawna także będzie działać jak dotychczas. Jednak dla państwowych instytucji i osób ze świata nauki to mała rewolucja.

Redefinicja kilograma to olbrzymi krok naprzód w historii nauki i techniki. Wszystkie jednostki podstawowe i pochodne są uniwersalnymi stałymi fizycznymi, niezmiennymi w czasie i przestrzeni i nieograniczone czynnikami zewnętrznymi. Postęp technologiczny, który będzie skutkował rozwojem przyrządów pomiarowych nie będzie wymuszał kolejnych redefinicji.

Postanowienia Generalnej Konferencji Miar w Wersalu to wspaniały efekt pokojowej współpracy wszystkich państw świata, które zgodnie przyjęły nową, uniwersalną i ponadczasową definicję podstawowej jednostki masy jaką jest kilogram.

Główny Urząd Miar w Warszawie, dostosowując się do nowych realiów, zakupił w firmie RADWAG Automatyczny próżniowy komparator masy AVK-1000. Zastosowanie tylko tak nowatorskiego rozwiązania gwarantuje odpowiednią dokładność, niepewność podczas odtwarzania (komparacji) wzorca masy o nominale 1 kilograma i pochodnych. Fakt posiadania komparatora próżniowego za chwilę stanie się standardem we wszystkich narodowych instytutach metrologicznych na świecie, które będą zobligowane do dokonywania pomiarów z dokładnością, którą gwarantuje tylko takie rozwiązanie.

Więcej informacji o redefinicji wzorca masy kilogram »