Słuchaj
Robert Karpowicz, Marcin Sońta , Aga Kołodziejska
Michał Korościel
Damian Michałowski, Ewelina Pacyna
Mateusz Ptaszyński
Justyna Dżbik
Hubert Radzikowski
Redakcja Radia ZET
Sprawdź co graliśmy

Teraz gramy

Generalna Konferencja Miar i Wag w Paryżu: zmienia się definicja kilograma, ampera i mola. Co to oznacza?

16.11.2018 16:24

Podczas dzisiejszej (16.11.2018) Generalnej Konferencji Miar i Wag w Paryżu oficjalnie zmienione zostaną definicje czterech jednostek Międzynarodowego Układu Miar SI: kilograma, ampera, kelwina oraz mola. Co to zmienia? Badacze od lat walczą o doprecyzowanie definicji, które mają kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju nauki. Zmieni się też to, jak wasze dzieci będą się uczyć systemu jednostek miar.

Generalna Konferencja Miar i Wag w Paryżu: zmienia się definicja kilograma, ampera i mola. Co to oznacza? fot. YouTube

Zmiana definicji kilograma, ampera, kelwina oraz mola

Odbywająca się w Paryżu Generalna Konferencja Miar i Wag ma przynieść kluczową dla świata nauki zmianę. Podobnie jak wtedy, kiedy 5 lat temu zmieniono definicję sekundy oraz metra, tak teraz zmianie mają ulec te kilograma, ampera, kelwina oraz mola. Dla naukowców to przełom, o który walczyli od kilku lat - pozostała cześć społeczeństwa nie musi szykować się na rewolucję. No, może poza dodatkowymi problemami przy pomaganiu dzieciom w odrabianiu lekcji. Od 20 maja 2019 roku nauczyciele przedstawiający uczniom definicję kilograma będą musieli przynajmniej w uproszczeniu wyjaśnić im także, czym jest np. stała Plancka, jedna z podstawowych stałych w fizyce. Skorzystamy bardziej na tym, co badacze będą mogli osiągnąć dzięki wdrażanym innowacjom.

Jak zmieni się definicja kilograma?

To ta zmiana jest przedstawiana jako najważniejsza. O ile do tej pory wartość kilograma określał pochodzący z XIX wieku wykonany ze stopu platyny i irydu wzorzec z Sevres, o tyle teraz nowa definicja będzie oparta o prawa fizyki, co sprawi, że kilogram będzie mógł zmierzyć każdy, na całym świecie, w taki sam sposób, jak czas czy odległość. Dlaczego system oparty na przechowywanych w różnych krajach wzorcach (do Polski wzorzec trafił w 1951 roku) przestał się sprawdzać? Przyczyna jest dosyć banalna - nieuchronny upływ czasu jak i konieczność (i tak wyjątkowo okazjonalnego) mycia oryginalnego francuskiego wzorca wpłynęła na jego rzeczywistą wagę, podobnie jak prawdopodobnie około 80 innych, rozsianych po całym globie. Szacuje się, że różnica pomiędzy nimi może wynosić około 50 mikrogramów. To waga mniej więcej dwóch skrzydeł muchy, co dla nas nie powinno mieć żadnego znaczenia, ale dla naukowców, dokonujących niezwykle precyzyjnych pomiarów, ma już ogromne. Zmiana oznacza także sporą oszczędność. Stan wszystkich wzorców trzeba okresowo weryfikować, co wiąże się z ich kosztowną wysyłką do Francji, gdzie porównuje się ich masę z tą oryginału. Co więcej, również i ta prawdopodobnie musiała ulec już zmianie, choć nie mamy tego jak sprawdzić. Powiązanie definicji kilograma ze stałymi przyrody (stała Plancka, prędkość światła, częstotliwość promieniowania cezu-133) wyeliminuje podobne przeszkody i sprawi, że kilogram rzeczywiście zawsze będzie oznaczał to samo. Naukowcy bardzo podkreślają również fakt tego, że to pierwsza tego typu zmiana od 1875 roku. 

Generalna Konferencja Miar i Wag w Paryżu 2018

Jak oprzeć definicje matematycznych jednostek miar o stałe, występujące w przyrodzie? Abstrakcyjne na pierwszy rzut oka zadanie utrudnia to, że np. w przypadku stałej Plancka ciężko znaleźć taką metodę jej laboratoryjnego mierzenia, aby za każdym razem dawała identyczny wynik. Jeśli z kolei ten ulegałby zmianie, razem z nim zmieniałaby się i definicja kilograma. Innymi słowy, znaleźlibyśmy się w tym samym punkcie wyjścia, co przy korzystaniu z porzucanych właśnie wzorców. Z tego powodu Międzynarodowy Komitet Miar i Wag nie decydował się na wprowadzenie nowej definicji aż do teraz, kiedy w przypadku dwóch niezależnych metod badawczych udało się uzyskać zgodny wynik pomiaru stałej Plancka do dziewiątego miejsca po przecinku. Redefinicja pozostałych jednostek była już o wiele prostsza. W wypadku ampera ma nawet stanowić uproszczenie. Co jeszcze wynika z wprowadzanych zmian? Połączenie ze sobą matematyki oraz fizyki poszerzy pole możliwości badawczych - stałe fizyczne obowiązują nawet i w kosmosie, gdzie matematyczne jednostki przestają być w jakikolwiek sposób adekwatne. A to z kolei oznacza, że całe społeczeństwo będzie mogło w przyszłości cieszyć się efektami pracy naukowców, dokonujących przełomowych odkryć. Nawet jeśli więc nie do końca rozumiecie, na czym polegają nowe definicje, wpłyną także i na wasze życie. Badacze spekulują na temat międzygalaktycznej wymiany handlowej z potencjalnymi pozaziemskimi formami życia - w to akurat dosyć ciężko na razie uwierzyć. Za to już konieczność wprowadzenia podstaw fizyki kwantowej na wczesnym etapie nauczania może przynieść bardzo wymierny efekt. 

RadioZET.pl/źródło:Wyborcza;TVNFakty24;TVP.info/AG

Oceń