Quanto pesa un chilogrammo?

Chiuso in un caveau parigino sotterraneo, c’è un pezzo molto importante e prezioso di lega platino-iridio conosciuto come “Le Grand K.” Non è un anello, né una collana, e non è appartenuto a nessuno di particolarmente famoso. Invece, Le Grand K è il pezzo di metallo, creato negli anni 1880, che è la definizione attuale di quanto pesa un chilogrammo. Molte copie dell’oggetto sono state fatte in tutto il mondo, ma Le Grand K è Le Real McCoy.

Il problema, gli scienziati del Sandia Lab sono gli ultimi a dirlo, è che legare l’intero sistema di misura a un oggetto fisico è intrinsecamente rischioso. Cosa succede se la barra viene rubata o distrutta? O, più probabilmente, cosa succede se il metallo stesso perde un po’ di massa? Gli scienziati hanno detto che il funzionario ha perso fino a 50 microgrammi di massa. Come un misuratore ha detto alla BBC l’anno scorso:

Relativamente alla media di tutte le copie sorelle fatte negli ultimi 100 anni si potrebbe dire che sta perdendo , ma per definizione non può”, ha spiegato il dottor Richard Steiner del National
Institute of Standards and technology (NIST) negli Stati Uniti. “

L’enigma significa che Le Grand K ha i giorni contati, ma senza un oggetto, come faranno gli scienziati a misurare la quantità di massa nota come chilogrammo? Scopri le proposte concorrenti dopo il salto.

L’ideale sarebbe far corrispondere il chilogrammo alle costanti fisiche conosciute. Per esempio, il metro è ufficialmente definito come la lunghezza del percorso che la luce percorre nel vuoto durante 1/299.792.458 di secondo. Questo non è esattamente ordinato come un pezzo di metallo in un caveau parigino, ma è elegante nella sua immutabilità.

In questo momento, ci sono diverse proposte al vaglio degli specialisti di pesi e misure:

• La proposta più lunga è quella di utilizzare una bilancia a watt, che misura la forza esatta richiesta per bilanciare una massa di 1 chilogrammo contro la forza di gravità della Terra. L’ostacolo qui è ottenere una misura sufficientemente accurata della costante di Planck, e questo si sta dimostrando più difficile del previsto.
• Come descritto in WIRED 15.09, gli scienziati australiani stanno costruendo una palla di silicio ultrapuro che dovrebbe contenere 215 x 1023 atomi, e sarebbe d’ora in poi la nuova definizione di un kg.
• Un professore della Georgia Tech ha proposto che un chilogrammo sia definito come 18 x 14074481^3 atomi di carbonio-12, ma il carbonio è apparentemente un po’ fuori moda nella comunità fisica.

La controversia sul chilogrammo, e la lunga carriera di Le Grand K, potrebbero finire entrambe nel 2011, quando l’organismo che governa il sistema metrico decimale esaminerà la ridefinizione del chilo.

Vedi anche su Wired:

Scienziati australiani tagliano, macinano e lucidano il chilogrammo perfetto
Il chilogrammo pone un problema di peso

Contesto:

Scienziati che lottano per rendere il chilogrammo di nuovo giusto (NYT)
Bureau International des Poids et Mesures (Ente di regolamentazione dei pesi e delle misure)

Immagine: Per gentile concessione dei Sandia Labs, Randy Montoya… Alcuni dei figli di Le Grand K