Forjado em 1879 e sancionado pela Conferência Geral de Pesos e Medidas em sua primeira reunião, Le Grand K, o protótipo internacional do quilograma, foi guardado sob fechadura e chave em um cofre fora de Paris. BIPM esconder legenda
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Forjado em 1879 e sancionado pela Conferência Geral de Pesos e Medidas na sua primeira reunião, Le Grand K, o protótipo internacional do quilograma, foi guardado à chave e à chave num cofre nos arredores de Paris.
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Atualizado às 8:40 da manhã. ET, sexta-feira
A votação para redefinir o quilograma foi, como esperado, unânime, com representantes de mais de 50 países dizendo “sim” ou “oui” na reunião histórica em Versalhes, França.
Bill Phillips, laureado com o Nobel do Instituto Nacional de Normas e Tecnologia em Maryland, disse aos delegados reunidos que basear a definição oficial do quilograma num pedaço de metal guardado num cofre era “uma situação claramente intolerável”.”
Disse ele no século XXI, continuar a definir a unidade internacional de massa usando um objeto feito no século XIX é “escandaloso”
Os seus colegas concordaram claramente, pois nenhum país votou para manter a antiga definição.
Posto original:
O mundo está prestes a dizer au revoir ao Le Grand K, um cilindro de platina e irídio que há muito reina sobre o sistema mundial de medição de peso.
O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA em Maryland tem a sua própria cópia do Le Grand K – um quilograma de platina e irídio conhecido como K92. No fundo estão as massas de quilos de aço inoxidável. J.L. Lee/NIST esconder caption
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J.L. Lee/NIST
O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA em Maryland tem a sua própria cópia de Le Grand K – um quilograma de platina e íridio conhecido como K92. No fundo estão as massas de quilos de aço inoxidável.
J.L. Lee/NIST
Le Grand K foi forjado em 1879 e é mantido em um cofre fechado fora de Paris – reverenciado e mantido sob fechadura e chave porque sua massa, um pouco mais de 2 libras, é a definição oficial do quilograma.
Mas isso vai mudar em breve. Na sexta-feira, a Conferência Geral Internacional de Pesos e Medidas se reunirá em Versalhes, França, para votar sobre a redefinição do quilograma.
A votação deverá ser unânime, uma mera formalidade depois de anos de trabalho. Seguindo em frente, o sistema mundial de medição de massa não será baseado em algum pedaço especial de metal, mas sim em características inalteráveis do universo – como a velocidade da luz, o tempo e a constante de Planck, um número que ajuda os cientistas a descobrir a energia de um fóton de luz, dado o seu comprimento de onda. (O valor numérico aproximado da constante de Planck é 6,626 x 10-34 joule-segundo.)
“É fantástico! É fantástico! É história em construção”, entusiasma Zeina Kubarych do Instituto Nacional de Normas e Tecnologia de Maryland, especializado na ciência da medição.
“Estamos mudando um sistema de realização de massa que temos há 129 anos”, diz ela. “É um grande evento”.
Kubarych trabalha em um laboratório seguro, climatizado no NIST, que abriga um par de cilindros de metal de cócoras, cada um sob – não um, mas dois – frascos de sinos de vidro antiquados. Os Estados Unidos receberam estes duplicados oficiais do Le Grand K depois de assinar o Tratado do Medidor em 1875.
“Estes são os nossos quilos padrão nacional”, explica Kubarych. “É isso que usamos como base do nosso sistema de disseminação em massa nos Estados Unidos”
Estes artefactos antigos são muito importantes para quem precisa de fazer comparações para garantir que as suas medidas precisas não estão fora de moda”. Isso inclui laboratórios de medição estatais que testam e certificam as balanças utilizadas em lojas e empresas farmacêuticas, por exemplo, bem como as balanças utilizadas pelos fabricantes de aviões e fabricantes de instrumentos científicos.
“Abrange praticamente a maioria dos setores da indústria norte-americana”, diz Kubarych.
Os quilos oficiais do país são tão preciosos que “não lhes tocamos”, diz Kubarych.
“Nós nem sequer tentamos tocá-los com as mãos com luvas”
Em vez disso, os artefatos de metal são cuidadosamente apanhados com uma ferramenta especial embrulhada em papel filtro – para evitar deixar quaisquer pequenos arranhões ou impressões digitais que possam soltar o peso.
E esse é o grande problema de basear um sistema de medição na comparação de peças de metal. Se Le Grand K ficar mais pesado ou mais leve – ou absorver átomos de algo do ar – a definição do quilograma muda literalmente.
Os cientistas acreditam que algo assim tem acontecido, porque Le Grand K parece pesar agora ligeiramente menos do que as suas cópias oficiais.
Talvez alguma pequena flutuação não importe para a pessoa média que compra, digamos, café por peso no supermercado. Mas os cientistas desesperam com a idéia de tentar entender a realidade usando medidas que estão mudando constantemente.
Redefinir o quilograma significa que os cientistas vão “terminar algo que começou provavelmente antes da Revolução Francesa”, observa Stephan Schlamminger do NIST.
Voltar naqueles tempos revolucionários, os pensadores do Iluminismo odiavam o hodgepodge mundial dos sistemas de medidas – cada um baseado em algum objeto aleatório, como o comprimento do pé de um duque local. A visão radical deles era criar algo racional e universal, diz Schlamminger, observando que o sistema métrico deveria ser “para todos os tempos; para todas as pessoas”
Estes originadores do sistema métrico baseavam-no no próprio globo terrestre, com o contador descrito como um 10-milionésimo da distância do Pólo Norte até ao equador.
Mas, durante muito tempo, o medidor foi literalmente uma barra metálica na França.
Como a física avançou, diz Schlamminger, os cientistas foram capazes de abandonar a barra metálica e definir o medidor em termos da distância que a luz pode percorrer através de um vácuo em cerca de 300 milhões de segundo.
“E isto”, diz Schlamminger, “é a ideia de passar de um artefacto para uma constante fundamental.”
Agora, depois de os pesquisadores terem passado anos criando um novo tipo elaborado de balança chamada balança Kibble, é finalmente a vez do quilograma.
No futuro, para ver se um pedaço de metal pesa realmente 1 quilograma, ele não terá que ser voado para a França e comparado com Le Grand K. Pode ser avaliado neste tipo de instrumento, usando a constante de Planck.
Schlamminger e dois dos seus colegas estão tão dedicados a redefinir o quilograma que recentemente fizeram tatuagens retratando os números da constante de Planck.
NIST’s Jon Pratt, um dos pesquisadores tatuados, diz que medir precisamente a constante de Planck era difícil, assim como persuadir o mundo a mudar para um novo quilograma baseado nela.
“Havia muitos comitês e bainhas e bainhas e bainhas nisto”, diz Pratt. “Então nós sabíamos no que estávamos metidos. Sabíamos que ia ser doloroso. E todos concordamos que entraríamos com o número quando o fizéssemos”
Se a votação correr como esperado, a nova definição do quilograma entrará em vigor em Maio.
Meanwhile, Le Grand K permanecerá no seu cofre solitário.
“É um artefato histórico que está sendo estudado há 140 anos e manterá um pouco de interesse metrológico”, diz seu zelador, o Bureau International des Poids et Mesures, “mesmo que sua massa não definirá mais o quilograma”.