¿Cuánto pesa un kilogramo? Los científicos han explorado este problema aparentemente simple durante cientos de años.
En 1795, Francia promulgó una ley que estipulaba “gramo” como “el peso absoluto del agua en un cubo cuyo volumen es igual a una centésima de metro a la temperatura en que se derrite el hielo (es decir, 0°C)”. En 1799, los científicos descubrieron que el volumen de agua es más estable cuando la densidad del agua es máxima a 4°C, por lo que la definición del kilogramo cambió a “la masa de 1 decímetro cúbico de agua pura a 4°C”. ”. Esto produjo un kilogramo original de platino puro, el kilogramo se define como igual a su masa, lo que se llama kilogramo de archivo.
Este kilogramo de archivo se utiliza como referencia desde hace 90 años. En 1889, la Primera Conferencia Internacional de Metrología aprobó una réplica de aleación de platino-iridio más cercana al kilogramo de archivo como kilogramo original internacional. El peso del “kilogramo” está definido por un cilindro de aleación de platino-iridio (90% platino, 10% iridio), que mide aproximadamente 39 mm de altura y diámetro, y que actualmente se encuentra almacenado en un sótano en las afueras de París.
kilogramo original internacional
Desde el Siglo de las Luces, la comunidad topográfica se ha comprometido a establecer un sistema de encuestas universal. Aunque es una forma factible de utilizar el objeto físico como punto de referencia de medición, debido a que el objeto físico se daña fácilmente por factores ambientales o artificiales, la estabilidad se verá afectada, y la comunidad de medición siempre ha querido abandonar este método lo antes posible. lo más posible.
Después de que el kilogramo adopta la definición internacional original de kilogramo, surge una pregunta que preocupa mucho a los metrólogos: ¿qué tan estable es esta definición? ¿Se desviará con el tiempo?
Cabe decir que esta cuestión se planteó al comienzo de la definición de la unidad de masa kilogramo. Por ejemplo, cuando se definió el kilogramo en 1889, la Oficina Internacional de Pesas y Medidas produjo 7 pesas de kilogramo de aleación de platino-iridio, una de las cuales es la unidad de masa internacional. El kilogramo original se utiliza para definir la unidad de masa, el kilogramo, y las otras 6 pesas. fabricados del mismo material y con el mismo proceso se utilizan como puntos de referencia secundarios para comprobar si existe una variación en el tiempo entre ellos.
Al mismo tiempo, con el desarrollo de la tecnología de alta precisión, también necesitamos mediciones más estables y precisas. Por lo tanto, se propuso un plan para redefinir la unidad básica internacional con constantes físicas. El uso de constantes para definir unidades de medida significa que estas definiciones satisfarán las necesidades de la próxima generación de descubrimientos científicos.
Según los datos oficiales de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en los 100 años transcurridos entre 1889 y 2014, la consistencia de la calidad de otros kilogramos originales y el kilogramo original internacional cambió en unos 50 microgramos. Esto muestra que hay un problema con la estabilidad del punto de referencia físico de la unidad de calidad. Aunque el cambio de 50 microgramos parece pequeño, tiene un gran impacto en algunas industrias de alto nivel.
Si se utilizan las constantes físicas básicas para reemplazar el punto de referencia físico del kilogramo, la estabilidad de la unidad de masa no se verá afectada por el espacio y el tiempo. Por lo tanto, en 2005, el Comité Internacional de Pesas y Medidas redactó un marco para el uso de constantes físicas básicas para definir algunas unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades. Se recomienda utilizar la constante de Planck para definir la unidad de masa kilogramo, y se alienta a los laboratorios competentes a nivel nacional a realizar trabajos de investigación científica relacionados.
Por lo tanto, en la Conferencia Internacional de Metrología de 2018, los científicos votaron a favor de desmantelar oficialmente el prototipo internacional del kilogramo y cambiaron la constante de Planck (símbolo h) como el nuevo estándar para redefinir el “kg”.
Hora de publicación: 05-mar-2021