تعریف جدید کیلوگرم

مفهوم علمی کیلوگرم قرار است تعریف جدیدی پیدا کند.

در حال حاضر واحد وزن بر اساس شمشی به نام Le Grand K تعریف شده که در پاریس نگهداری می‌شود. در روز جمعه محققان در ورسالی و در کنفرانس وزن‌ها و اندازه‌ها جمع شدند و رای دادند که این تعریف تغییر کند. هدف جدید، تعریف کیلوگرم بر اساس جریان الکتریکی است.

دانشمندان مختلف در این مورد نظرات مختلفی دارند. مثلا پردی ویلیامز از آزمایشگاه ملی فیزیک انگلستان می‌گوید در این مورد احساسات متفاوتی دارد:

– من مدت‌هاست بخشی از این پروژه نیستم ولی احساس تعلق غیرعادی‌ای به کیلوگرم می‌کنم. فکر می‌کنم این مساله هیجان‌انگیز و بزرگی‌ای است اما کمی هم در مورد این تغییر غمگینم. به هرحال مهم است که قدمی به جلو برداریم و سیستم جدیدی تعریف کنیم که بسیار بهتر باشد. واقعیت این است که لحظه پرهیجانی است و برای این اتفاق لحظه شماری هم می‌کنم.

اما چرا کیلوگرم فعلی کارا نیست؟
مفهوم کیلوگرم از سال ۱۸۸۹ بر اساس شمش Le Grand K برای اندازه‌گیری وزن تعریف شده اما مشکل این جا است که این شمش و کپی‌های آن در نهایت در طول زمان متغیر هستند.

در دنیایی که اندازه‌گیری صحیح و دقیق در تمامی حوزه‌ها شامل دارو، مهندسی و نانوتکنولوژی اهمیتی بسیار دارد، متخصصان چاره‌ای ندارند تا از تعریف بر اساس یک شمش به سمت تعریفی پایدارتر حرکت کنند. برای نمایش جدی‌تر مساله لازم است بدانیم که بنا به گفته دکتر اشتوارت دیویدسن، «کیلوگرم موجود در پاریس و نمونه‌های مشابه ممکن است به نسبت ۵۰ در یک میلیارد تفاوت کنند و این به معنی وزنی در حدود یک مژه است؛ چیزی که حتی اگر در این روزها تحمل شود، در ۱۰۰ سال آینده تغیرقابل تصور خواهد بود و نیاز به یک تعریف دقیق علمی وجود دارد».

کیلوگرم جدید چگونه تعریف خواهد شد؟
دستگاهی که قرار است تعریف جدید کیلوگرم را ارائه کند «سیستم تعادل کیبل» خوانده شده و چنین ساختاری دارد:

این یک جرثقیل الکترومغناطیسی است که در آن، عبور جریان الکتریکی از سیم‌پیچ سمت چپ، باعث ایجاد نیرویی برای بالا کشیدن وزنه سمت بالا می‌شود. حالا می‌توان میزان دقیقی از جریان را مشخص کرد که باعث تعادل دقیق شمش یک کیلوگرمی شود و بر اساس آن به تعریف وزن (تاثیر جاذبه به جرم) رسید. این شکل از تعریف مشکل بزرگ فعلی را حل می‌کند. مشکل بزرگ فعلی این است که تمامی شمش‌های کیلوگرم استاندارد باید با شمش مرجع Le Grand K مقایسه و در صورت نیاز اصلاح شوند. اما با تعریف جدید هر مرکزی که یک سیستم تعادل کیبل بسازد، می‌تواند به شکل مستقل وزنه خود را بررسی کند.

دکتر یان رابینسون از کتابخانه ملی فیزیک انگلستان می‌گوید «حس خوبی است که به اینجا رسیده‌ایم، احساس می‌کنم تصمیم درستی گرفته شده. اینکار را که بکنیم، تا آینده ای قابل طولانی وضعیت پایدار خواهد بود».