Nu pensioneras kilogrammet
Den 20 maj får vi en ny definition på vad ett kilogram är. KTH:s Andreas Archenti berättar om en artefakt som får sparken och varför den här händelsen är större än millennieskiftet.
I en förstad till Paris, i ett valv långt under marken ligger en välbevakad metallcylinder. Metallstycket är inte större än att den ryms i en handflata. Dubbla glaskåpor och en noggrant kontrollerad atmosfär skyddar metallklumpen från påverkan av yttervärlden. Artefakten går under namnet internationella kilogramprototypen, eller mer informellt: "Le grand K", eller "Big K".
Det kan låta som upptakten till en Dan Brownroman, men Big K existerar, och är inget mindre än det exakta måttet på massan ett kilogram, alla kilograms ursprung, det ”kilo” som hela världen relaterar till.
Kilogrammet ett bekymmer i forskningen
Men kilogramprototypen har de senaste decennierna blivit ett allt större bekymmer för forskare. Förutom att Big K faktiskt inte håller vad den lovar – dess massa har faktiskt förändrats över tid – finns annat som är problematiskt, säger Andreas Archenti , professor på KTH som forskar inom precisionsteknologi och metrologi:
– Problemet med att mäta kilogrammet mot ett fysiskt objekt är att ett tumavtryck på Big K skulle förändra kilot för hela mänskligheten. Och om Big K av någon anledning plötsligt skulle väga 800 g skulle det alltså ändå räknas som ett kilo. Och om det stjäls – då har världen ingen referens till kilogrammet alls.
Minsta lilla förändring i Big K:s exakthet påverkar områden som medicin, elektronik och teknik, områden där noggrannhet är avgörande, och även andra enheter som är beroende av kilot när de ska bestämmas och mätas.
Den 20 maj ser världen en ny definition på kilogrammet. Man passar även på att uppdatera måttenheterna kelvin, ampere, och mol, alltså fyra av de sju SI-enheterna. Målet har varit att alla måttenheter ska definieras efter fysikaliska konstanter eftersom dessa är stabila över tid.
Precisionsteknologi bakom ny definition
– Det kommer inte göra någon skillnad för den som bakar bröd därhemma, däremot för forskningen. Ju mer osäkerhet vi tar bort i våra beräkningar, desto mer exakt blir vår beskrivning av verkligheten.
Så hur skapar man en ny definition på kilot? Det är just framsteg inom en rad olika forskningsfält däribland precisionsteknologi och metrologi där Andreas Archenti är aktiv som har lyckas utveckla tillverkningsmetoder och mätinstrument som kan få fram resultat med tillräckligt hög noggrannhet för man ska kunna överge den gamla definitionen.
Text: Anna Gullers