القيمة الجديدة للكيلوجرام

منذ ما يقرب من 150 عام تم تحديد الوزن الرسمي للكيلوجرام بواسطة أسطوانة من البلاتين وتم وضعها في مكان محكم الغلق في فرنسا .

ما هو الكيلوجرام ؟

الكيلو جرام هو وحدة قياس دولية مثل المتر والثانية ، وهو واحد من المقاييس السبعة الأساسية التي يطلق عليها اسم النظام الدولي للوحدات أو النظام المتري واختصاره SI ، قد تم تحديد الكيلوجرام بشكل رسمي في معاهدة المتر عام 1875 ، وفي ذلك الوقت وجد العلماء إن أفضل طريقة للاتفاق على وزن للكيلو جرام هي من خلال تشكيل قطعة من المعدن أطلق عليها اسم ” Le Grand K” ، وعلى مدار قرن من الزمان تم الرجوع إلى تلك القطعة كمعيار لجميع المقاييس العلمية باعتبارها نقطة مرجعية ثابتة ، وتم الاحتفاظ بنسخ من Le Grand K في عدة دول .

البحث عن قيمة جديدة للكيلوجرام

لكن حتى الأجسام الصلبة يمكن أن تتغير بمرور الوقت ، فعندما تم وزن Le Grand K مرة أخرى في ثمانينيات القرن العشرين ، وجدوا أن وزنه أصبح أخف بمقدار بضعة مليجرامات ، وهذا يعني أن جميع الموازيين العلمية (وليس ميزانك المنزلي) يجب إعادة معايرتها ، وهذا ما أسماه البعض “ألم حقيقي في الكتلة” .

ولحسن الحظ كانت فرق علماء القياس يبحثون عن ثابت عالمي جديد لوضع قيمة ثابتة للكيلوجرام وتكون صحيحة وثابتة من الآن وحتى مليون سنة قادمة ، فقد كان العلماء في خمسينيات القرن العشرين قد توصلوا لهذا الثابت فيما يخص حساب الثانية والتي تم تعريفها عام 1967 بأنها 1/ 86400 من اليوم ، ولكن بعد ذلك حددوها بأنها الوقت الذي تستغرقه 9192،631،770 من حزمة موجية خاصة لإثارة عنصر Cesium-133 لتنتقل ذراته إلى مستوى طاقة أعلى (وربما يكون هذا الرقم مربك لكنه لن يتغير أبدًا ) .

كما تم التوصل عام 1983 لتعريف صيغة جديدة لتعريف المتر بدلًا ممن الصيغة التي تم وضعها عام 1889 .

ولكن حتى عام 2017 لم يكن العلماء الذين يعملون في المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا ، والهيئات المشابهة له على مستوى العالم يوافقون على وضع ثابت علمي جديد لتعريف الكيلو جرام ، وقد تطلب هذا الأمر حل واحدة من أكثر المشاكل الفيزيائية في القرن العشرين وهي تحديد قيمة عددية لثابت بلانك .

فقد أثبت الفيزيائي ماكس بلانك في عام 1900 أن المادة تطلق الطاقة في قطع منفصلة تسمى “الكميات” ، وتضمنت معادلته لقياس حزم الطاقة هذه ثابت يسمى h ، المعروف حتى الآن باسم ثابت بلانك ، وبفضل آينشتاين ، نعرف أن الطاقة والكتلة مرتبطان رياضيًا ، لذا فهم الفيزيائيون أن ثابت بلانك (وهو وحدة ثابتة للطاقة) يمكن أن يحقق القياس الأكثر دقة للكتلة في العالم .

وقد استغرق العلماء عقودًا من الأبحاث والابتكارات التكنولوجية الخطيرة لمعرفة قيمة ثابت بلانك ، والآن نحن نعرف أن ثابت بلانك يساوي 6.626070150 × 10-34 كجم .م2 /ثانية .

وفي منتصف نوفمبر في الاجتماع السنوي لمكتب الدولي للأوزان والمقاييس في فرساي بفرنسا ، صوت ممثلو أكثر من 60 دولة على تعريف جديد ودائم للكيلوجرام يستخدم فيه ثابت بلانك بدلًا من القطع المعدنية ، كما تم الإعلان عن وضع تعريفات جديدة لوحدات الكلفن والمول والأمبير أيضًا ، وسوف تدخل هذه التعريفات الجديدة حيز التنفيذ في 20 مايو 2019 .

وبالتأكيد سيظل الكيلو جرام القديم محفوظًا في في القبو الفرنسي ، ولكن الأجيال القادمة سوف تستخدم الكيلوجرام الجديد (كيلوجرام 2.0) في حساباتها .