Snart blir kilogrammet pensjonist

Siden 1889 har et kilolodd i Paris vært referanse for hele verden for hvor tung én kilo er. Men nå kan det snart være slutt.

Prototypen på kilo

SÅRBART: Den internasjonale prototypen står innelåst i Paris og tas sjelden ut av de beskyttende glassklokkene. Ett støvkorn eller fingeravtrykk kan endre helke definisjonen på hva en kilo er.

Foto: SOCIAL MEDIA / Reuters

Denne uken samles ledere for metrologiske institutter fra 60 land for å ta stilling til kiloloddets framtid. Generalforsamlingen for mål og vekt vil etter alt å dømme vedta at loddet ikke lenger skal brukes som mal for hva som er en kilo.

Under tre glassklokker bak låste dører i Det internasjonale byrået for mål og vekt ved Paris, står prototypen for kilogrammet. Verden over finnes det en rekke offisielle kopier som måles opp mot originalen, men ingen er 100 prosent identiske.

Tre personer med hver sin nøkkel må åpne dørene for å få tilgang til det aller helligste.

– Ett støvkorn kan ødelegge

Pekka T. Neuvonen Justervesenet

NY DEFINISJON: Overingeniør Pekka T. Neuvonen i Justervesenet mener det er på høy tid å gå bort fra den fysiske definisjonen på kilo.

Foto: Privat

I Norge er det Justervesenet som har ansvar for måleenheter, og i deres lokaler på Kjeller i Akershus står det norske kilogrammet oppbevart.

– Det har blitt sendt til Paris og blitt sammenlignet mot deres arbeidsnormaler som er kopier av den internasjonale prototypen, forteller overingeniør Pekka T. Neuvonen til NRK.

Så seint som i 2011 måtte Justervesenet pakke ned det norske kilogrammet i en spesialkoffert og frakte det til Paris for såkalt kalibrering mot de franske loddene.

Loddene må behandles med ytterste forsiktighet for at de ikke skal bli forurenset av ting som påvirker massen.

– På nivået denne sammenlignen utføres, kan ett støvkorn føre til at du får feil måling, forteller Neuvonen.

Går bort fra fysiske gjenstander

Slike arbeidsforhold er åpenbart litt tungvinne, og i lang tid har forskere forsøkt å finne andre metoder for å fastslå hva som er en «ekte» kilo.

Ifølge Sky News har loddet blitt tatt ut av de beskyttende glassklokkene kun fire ganger det siste århundret. Til tross for at det størsteparten av tiden står i en beskyttet atmosfære, har det mistet noe av massen sin. Det er kun snakk om masse tilsvarende en øyevipp, men er likevel alvorlig nok til at man har hatt behov for et mer nøyaktig alternativ.

Masse er den eneste grunnenheten i Det internasjonale system for enheter (SI) som fortsatt defineres av en fysisk gjenstand.

Andre enheter som lengde og tid har for lengst gått bort fra fysiske referanser.

En meter defineres for eksempel av lengden lys reiser i vakuum i løpet av 1/299 792 458 sekund. Fra 1889 ble den offisielle meterstaven i en legering av platina og iridium oppbevart i Paris. Fra 1983 var det lyshastigheten, en fundamental konstant, som tok over.

Tid fastsettes ikke lenger av jordens rotasjon, men av overgangen mellom de to hyperfinnivåene i grunntilstanden for cesium 133-atomet.

Plancks konstant

Nå er det altså kilogrammets tur til å defineres av en konstant.

– Man skal bruke en såkalt Plancks konstant og elementærladning. Det du gjør er at du sammenligner elektrisk effekt mot mekanisk kraft, forteller Neuvonen.

Uten å ta sjansen på å gå nærmere inn på hva alt det betyr, så er i alle fall poenget at den nye definisjonen holder seg stabil over tid og ikke er forbundet med like mye usikkerhet som de fysiske loddene.

– Når det ikke er knyttet til en fysisk gjenstand, vil risikoen være mindre for endring, Ingen fysiske gjenstander er stabile over tid, og det har vært et usikkerhetsmoment. Det finnes cirka 100 prototyper i verden, og når disse sammenlignes med hverandre kan man ikke slå fast om det er de nasjonale prototyper eller den internasjonale prototypen som har endret seg, forklarer Neuvonen.

Grunnen til at det først nå man kan skrote det fysiske lodder er fordi det har vært teknisk krevende å knytte kilo til naturkonstantene.

– På tide

For mannen i gata vil overgangen fra fysiske objekter til fundamentale konstanter sannsynligvis ikke merkes.

For Neuvonen er det ikke særlig vemodig at kiloloddet pensjoneres.

– Jeg synes det er helt greit og at det er på tide at vi nå går over til naturkonstantene.

Dersom endringene vedtas denne uka, vil det nye målesystemet tre i kraft 20. mai neste år. Alle de sju grunnenhetene i SI-systemet skal endres samtidig.

I tillegg til kilogram får ampere (elektrisk strøm), kelvin (termodynamisk temperatur) og mol (stoffmengde) nye definisjoner. Sekund, meter og candela (lysstyrke) beholder dagens definisjon, men skal omformuleres slik at de samsvarer med de andre grunnenhetene.

SISTE NYTT

Siste nytt