Oamenii de știință au schimbat definiția kilogramului

După 130 de ani de ”serviciu credincios”, așa numitul kilogram-prototip a fost retras din activitate, anunță postul de televiziune NBC News. Până acum, kilogramul era definit ca fiind egal cu masa “grand K”, un cilindru de platină și iridiu conservat cu grijă din 1889 la biroul internațional pentru greutăți și măsuri (BIPM) la Sèvres. Obiectul respectiv a stat la baza măsurării greutății în sistem metric în țările din întreaga lume.

Noua definiție a kilogramului, adoptată la o conferință științifică internațională care a avut loc, anul trecut, la Versailles, a intrat în vigoare începând cu data de 20 mai. Noul kilogram nu mai este determinat de un obiect, așa cum era kilogramul-prototip, păstrat într-un seif din Sevres, ci pe o noțiune științifică abstractă: constanta Planck.

”Ideea este că dacă raportăm toate unitățile de măsură la constante din fizică, atunci vor fi prin definiție stabile și nu vor mai fi schimbate în viitor”, a explicat Terry Quinn, director emerit al Biroului Internațional de Măsurări și Greutăți.

Constanta Planck, notată cu {\displaystyle h\,}, este o constantă fizică fundamentală care reprezintă unitatea naturală de acțiune (energie × timp) în mecanica cuantică. Ea a fost introdusă de Max Planck ca factor de proporționalitate între energia și frecvența unui foton, conform relației {\displaystyle E=h\nu \,.} În calculele teoretice se folosește curent constanta Planck redusă (numită și constanta Dirac{\displaystyle \,\hbar ={\frac {h}{2\pi }}\,} (pronunțare h barat), care este factorul de proporționalitate între energie și frecvența unghiulară (pulsație): {\displaystyle E=\hbar \omega \,.}

Exprimată în unități SI de J·s, constanta Planck este una dintre cele mai mici constante folosite în fizică la scară macroscopică. Semnificația acestui fapt constă în faptul că ea reflectă scara extrem de mică la care se observă efectele cuantice, și deci motivul pentru care nu ne ciocnim de aceste efecte în viața de zi cu zi așa cum ne ciocnim de legile clasice. Într-adevăr, se poate demonstra fizica clasică poate fi definită ca limita mecanicii cuantice când constanta Planck tinde la zero, plecând dela ecuația lui Schrodinger. Totuși, în unitățile care descriu fizica dar la scară atomică, constanta Planck este luată ca fiind 1, ceea ce reflectă faptul că fizica la scară atomică este dominată numai de efecte cuantice.