Zenbat pisatzen du kilogramo batek? Zientzialariek ehunka urtez aztertu dute itxuraz sinplea den arazo hau.
1795ean, Frantziak lege bat aldarrikatu zuen, eta bertan zehaztu zen "gramoa" "kubo batean dagoen uraren pisu absolutua, zeinaren bolumena metro baten ehunenaren berdina den izotza urtzen den tenperaturan (hau da, 0 °C-tan)". 1799an, zientzialariek aurkitu zuten uraren bolumena egonkorrena dela uraren dentsitatea altuena 4 °C-tan denean, beraz, kilogramoaren definizioa aldatu egin zen "ur puruaren dezimetro kubiko 1en masa 4 °C-tan". Horrek platino puruzko jatorrizko kilogramo bat sortu zuen, kilogramoa bere masaren berdina dela definitzen dena, eta horri artxibo-kilogramo deritzo.
Artxibo-kilogramo hau 90 urtez erabili izan da erreferentzia gisa. 1889an, Metrologiari buruzko Lehen Nazioarteko Konferentziak artxibo-kilogramoaren antzekoena zen platino-iridio aleaziozko erreplika bat onartu zuen nazioarteko jatorrizko kilogramo gisa. "Kilogramoaren" pisua platino-iridio aleaziozko (% 90 platinoa, % 10 iridioa) zilindro batek definitzen du, gutxi gorabehera 39 mm-ko altuera eta diametroa duena, eta gaur egun Parisko kanpoaldeko soto batean gordeta dagoena.
Nazioarteko jatorrizko kilogramoa
Argien Mendetik, neurketa-komunitatea neurketa-sistema unibertsal bat ezartzeko konpromisoa hartu du. Objektu fisikoa neurketa-erreferentzia gisa erabiltzea modu bideragarria den arren, objektu fisikoa erraz kaltetzen denez gizakiak edo ingurumen-faktoreek, egonkortasuna kaltetuko da, eta neurketa-komunitateak beti nahi izan du metodo hau ahalik eta azkarren alde batera utzi.
Kilogramoak nazioarteko jatorrizko kilogramo definizioa hartu ondoren, metrologoak oso kezkatzen dituen galdera bat dago: zenbaterainoko egonkortasuna du definizio honek? Denborarekin mugituko al da?
Esan beharra dago galdera hau kilogramo masa-unitatearen definizioaren hasieran planteatu zela. Adibidez, kilogramoa 1889an definitu zenean, Pisu eta Neurrien Nazioarteko Bulegoak 7 platino-iridio aleaziozko kilogramo-pisu ekoitzi zituen, eta horietako bat Nazioartekoa da. Jatorrizko kilogramoa kilogramo masa-unitatea definitzeko erabiltzen da, eta material berez eta prozesu berez egindako beste 6 pisuak bigarren mailako erreferentzia gisa erabiltzen dira, denboran zehar desbideratzerik dagoen egiaztatzeko elkarren artean.
Aldi berean, zehaztasun handiko teknologiaren garapenarekin batera, neurketa egonkorragoak eta zehatzagoak ere behar ditugu. Hori dela eta, nazioarteko oinarrizko unitatea konstante fisikoekin birdefinitzeko plan bat proposatu zen. Konstanteak erabiltzeak neurketa-unitateak definitzeko esan nahi du definizio horiek hurrengo belaunaldiko aurkikuntza zientifikoen beharrak asetuko dituztela.
Nazioarteko Pisu eta Neurrien Bulegoaren datu ofizialen arabera, 1889tik 2014ra bitarteko 100 urteetan, jatorrizko beste kilogramo batzuen eta nazioarteko jatorrizko kilogramoaren kalitate-koherentzia 50 mikrogramo inguru aldatu zen. Horrek erakusten du kalitate-unitatearen erreferentzia fisikoaren egonkortasunarekin arazo bat dagoela. 50 mikrogramoko aldaketa txikia dirudien arren, eragin handia du goi-mailako industria batzuetan.
Kilogramoaren erreferentzia fisikoa ordezkatzeko oinarrizko konstante fisikoak erabiltzen badira, masa-unitatearen egonkortasuna ez da espazioaren eta denboraren eraginpean egongo. Hori dela eta, 2005ean, Pisuen eta Neurrien Nazioarteko Batzordeak oinarrizko konstante fisikoak erabiltzeko esparru bat idatzi zuen Nazioarteko Unitate Sistemaren oinarrizko unitate batzuk definitzeko. Gomendatzen da Planck konstantea erabiltzea kilogramo masa-unitatea definitzeko, eta estatu mailako laborategi eskudunak animatzen dira ikerketa zientifikoarekin lotutako lanak egitera.
Horregatik, 2018ko Metrologiari buruzko Nazioarteko Konferentzian, zientzialariek nazioarteko kilogramo prototipoa ofizialki desegiteko bozkatu zuten, eta Planck konstantea (h ikurra) aldatu zuten "kg" birdefinitzeko estandar berri gisa.
Argitaratze data: 2021eko martxoaren 5a