مقدار کیلوگرم تغییر می‌کند

براساس گزارش گيزمگ،‌از اين رو محققان در تلاشند با كمك گرفتن از معادلات رياضي اين واحد اندازه‌گيري را بازتعريف كنند و با همين هدف، موسسه ملي فناوري و استاندارد محاسبات جديد و  دقيقي از يك فرمول كليدي براي بازتعريف كيلوگرم ارائه داده‌اند.

از سال 1879، کیلوگرم به عنوان جرم دقیق نمونه‌ اولیه بین‌المللی کیلوگرم يا IPK تعریف شده است. این شی، استوانه‌ کوچکی از جنس پلاتین و ایریدیم است اما در زمينه تعريف واحدي پايه از نظر ويژگي‌هاي فيزيكي داراي مشكلاتي است: IPK آلاینده‌هایی را به خود جذب می‌کند به مرور زمان وزن آن را افزايش مي‌دهد،‌از اين رو به مراقبت هميشگي نياز دارد.

موضوعی که مشکل موجود را پیچیده‌تر می‌کند وجود 40 نسخه از IPK در سراسر دنیاست که هر یک از آن‌ها با سرعت‌های مختلف در حال آلوده‌شدن هستند؛ این بدین معناست که جرم آن‌ها به تدریج از حالت عادی خارج می‌شود.

واحدهای دیگر مانند پوند، تن یا میلی‌گرم از لحاظ ارتباط‌شان با کیلوگرم تعریف شده‌اند؛ همچنین واحدهای غیرجرمی مانند آمپر برای محاسبه جریان الکتریکی یا کاندلا برای سنجش شدت نور وجود دارند.

از اين رو ارائه تعریفی جدید و مبتنی بر مباني فیزیکی راه‌حلي بهتر است، تعريفي که همه جا قابل محاسبه باشد، و اين ثابت پلانک است كه امكان ايجاد چنين تعريفي را فراهم مي‌آورد. فرمول جدید ارائه شده توسط دانشمندان موسسه ملي فناوري و استاندارد به آن‌ها امکان یافتن جرمی دقیق و مرتبط با انرژی الکترومغناطیسی را می‌دهد.

فرمول ارائه شده این موسسه برای ثابت پلانک، 6.626069934 * 10 به توان 34- kg∙m2/s است که عدم اطمینان آن 13 در میلیارد است که بسیار دقیق است.

محققان براي محاسبه ثابت پلانک، از تعادل کیبل استفاده کردند. ابزاري كه ، وزنه‌ای یک کیلوگرمی را با نیروهای الکترومغناطیسی معلق می‌کند. دانشمندان با استفاده از تعادل كيبل توانستند این ثابت را بر طبق میزان انرژی الکترومغناطیسی که برای متعادل کردن وزنه مورد نياز است، محاسبه کنند.

این آزمایش‌ها هم‌راستا با چندین پروژه دیگر در تلاشند تا دقیق‌ترین مقدار ثابت پلانک را به دست آورند تا در نهايت دانشمندان بتوانند براساس اين اطلاعات واحد کیلوگرم را بازتعريف كنند. تمامی این اطلاعات در نهايت جهت بازبینی به یک نهاد بین‌المللی ارائه می‌شوند و این نهاد، مقدار رسمی ثابت پلانک را تعیین خواهد کرد.

تعریف رسمی کیلوگرم به همراه واحدهای دیگر وابسته به آن قرار است نوامبر سال آینده میلادی تغییر کند.