Το κιλό... ζυγίζει λιγότερο

25-1-2011

Μυστήριο αποτελεί πώς το διεθνές μεταλλικό πρότυπο του κιλού, ζυγίζει πλέον... λιγότερο! Ως εκ τούτου, μία διεθνής ομάδα επιστημόνων ετοιμάζει ένα νέο, μη φυσικό ορισμό της μονάδας μέτρησης του κιλού. Ο κύλινδρος από λευκόχρυσο και ιρίδιο, που δημιουργήθηκε το 1889 και φυλάσσεται σε συνθήκες ύψιστης ασφάλειας έξω από το Παρίσι, θα αποτελεί στο μέλλον... παρελθόν.

Το διεθνές πρότυπου του κιλού, από λευκόχρυσο και ιρίδιο
Σήμερα, το διεθνές πρότυπο του κιλού είναι ένας κύλινδρος από λευκόχρυσο (πλατίνα) και ιρίδιο, ύψους και διαμέτρου περίπου 3,9 εκ., που δημιουργήθηκε στο Λονδίνο και στεγάζεται από το 1889 (όταν έγινε η πρώτη διεθνής συνδιάσκεψη για τον καθορισμό διεθνών μέτρων και σταθμών), σε συνθήκες ύψιστης ασφάλειας, στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών (ΒΙΡΜ) στις Σέβρες, έξω από το Παρίσι.

Τα τελευταία 122 χρόνια, το διεθνές πρότυπο κιλό έχει βγει από την κρυψώνα του μόνο τρεις φορές, προκειμένου να συγκριθεί με τα εθνικά πρότυπα κιλά που χρησιμοποιούν διάφορες χώρες του κόσμου. Έτσι, υπήρξαν ενδείξεις ότι το κιλό χάνει βάρος σιγά-σιγά. Το 2007, οι ειδικοί ανακάλυψαν ότι το μέταλλο του πρότυπου κιλού είναι περίπου 50 μικρογραμμάρια ελαφρύτερο από το μέσο βάρος των δεκάδων προτύπων απομιμήσεών του, πράγμα που ισοδυναμεί με μια απώλεια βάρους αντίστοιχη ενός μικρού κόκκου άμμου. Μια πιθανή επιστημονική εξήγηση είναι ότι σταδιακά το κράμα λευκόχρυσου-ιριδίου απώλεσε ένα μέρος από τα αέρια που βρίσκονται σε αυτό από τότε που κατασκευάστηκε, το 1879, στη βρετανική πρωτεύουσα.

Οι επιστήμονες αναζητούν πλέον μια απολύτως αξιόπιστη μη φυσική μέθοδο μέτρησης και ορισμού του πρότυπου κιλού, ανάλογη με τις άλλες βασικές μονάδες μέτρησης του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI), όπως το μέτρο και το δευτερόλεπτο, που πλέον δεν βασίζονται σε κάποιο φυσικό αντικείμενο αναφοράς, σύμφωνα με το Reuters, το γαλλικό πρακτορείο ειδήσεων και τις εφημερίδες Guardian, Independentκαι DailyMail. Το πρότυπο μέτρο, για παράδειγμα, παλιότερα οριζόταν ως η απόσταση ανάμεσα σε δύο γραμμές σε ένα μεταλλικό πρωτότυπο επίσης λευκόχρυσου-ιριδίου, αλλά σήμερα πια ορίζεται με βάση την ταχύτητα του φωτός (είναι η απόσταση που ταξιδεύει το φως στο κενό σε 1/299.792.458 του δευτερολέπτου). Το δευτερόλεπτο, πάλι, ορίζεται πλέον με βάση ατομικά ρολόγια και είναι η διάρκεια 9.192.631.770 κύκλων ακτινοβολίας που εκπέμπει ένα άτομο καισίου-133.

Τα μέχρι τώρα πειράματα δείχνουν ότι το μελλοντικό κιλό θα βασίζεται σε μια σχέση ανάμεσα στην μάζα και τη λεγόμενη "σταθερά του Πλανκ", τη θεμελιώδη μονάδα μέτρησης στην κβαντική φυσική. Η σταθερότητα του κιλού είναι ζωτική, επειδή σε αυτό βασίζονται πολλές άλλες μονάδες μέτρησης, όπως της δύναμης ("Νιούτον") και της πίεσης ("Πασκάλ").

Θα χρειαστεί, όμως, ακόμα κάποιος χρόνος πριν γίνει πραγματικότητα το "νέο" κιλό. Μια συνάντηση προγραμματίστηκε την τελευταία εβδομάδα του Ιανουαρίου στην αξιοσέβαστη Βασιλική Εταιρία στο Λονδίνο, την βρετανική ακαδημία επιστημών, προκειμένου να εξεταστεί η πρόοδος που έχει επιτευχθεί στον επανακαθορισμό του κιλού.

"Έχει πλέον επιτευχθεί διεθνής συναίνεση ότι, στο άμεσο μέλλον, το κιλό θα επανακαθοριστεί με βάση μια σταθερή αξία της σταθεράς του Πλανκ", δήλωσε ο φυσικός του ΒΙΡΜ Μάικλ Στοκ. Αυτό θα γίνει, αφού πρώτα ολοκληρωθούν και συμφωνήσουν μεταξύ τους τα αποτελέσματα των σχετικών πειραμάτων, που βρίσκονται σε εξέλιξη σε διάφορα επιστημονικά εργαστήρια στον κόσμο. Την τελική έγκριση θα δώσει η Γενική Συνδιάσκεψη Μέτρων και Σταθμών που θα πραγματοποιηθεί στο Παρίσι.

Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων Μέτρησης κατάγεται από τη Γαλλία του 18ου αι. και έχει αναγνωριστεί διεθνώς ως το πρότυπο μετρικό σύστημα από τη δεκαετία του ΄60.

(Πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ)