Meny

Hvor mye veier et kilo?

UNØYAKTIG: Et kilo er ikke nødvendigvis akkurat et kilo. I dagliglivet har det ikke stor betydning, men forskere skal nå likevel definere kilogrammet helt presist. (FOTO: NTB scanpix) Foto: Ntb Scanpix
UNØYAKTIG: Et kilo er ikke nødvendigvis akkurat et kilo. I dagliglivet har det ikke stor betydning, men forskere skal nå likevel definere kilogrammet helt presist. (FOTO: NTB scanpix) Foto: Ntb Scanpix

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Et kilogram er omtrent like tungt som en metallklump i Paris. Men det skal det snart bli slutt på.
Kilofakta

* Kilo kommer fra det greske ordet for «tusen».

* Ved innføringen av metersystemet i Frankrike, i 1795, ble gram antatt som masseenhet og definert som massen av 1 cm³ vann.

* Definisjonen på masseenhet ble seinere endret til kilogram og knyttet til massen av en fysisk platinaprototype. Under Meterkonvensjonen, i 1875, vedtok man å fremstille en ny internasjonal kilogramprototype av 90 prosent platina og 10 prosent iridium. Denne ble godkjent i 1889 og oppbevares i Pavillon de Breteuil hos Det internasjonale byrået for mål og vekt (Bureau International des Poids et Mesures) i Paris (BIPM).

* Loddet kalles «International Prototype Kilogram « (IPK).

* Kilogram er den grunnleggende SI-enheten for måling av masse.

(Kilder: SNL og Wikipedia)

SI-enhetene

SI-systemet (Système International d'Unités) er et internasjonalt system for måling av fysiske enheter. Systemet er basert på sju grunnenheter og er verdens mest utbredte målesystem.

* Ampere (enheten for elektrisk strøm)

* Candela (enheten for lysintensitet)

* Kelvin (enheten for temperatur)

* Kilogram (enheten for masse)

* Mol (enheten for stoffmengde)

* Meter (enheten for lengde)

* Sekund (enheten for tid)

(Kilder: Bjørn Hallvard Samset og BIPM)

I et godt bevoktet hvelv, hos Det internasjonale byrået for mål og vekt i Paris, ligger en liten metallklump. Loddet, som består av de sølvskimrende og svært stabile grunnstoffene platina og iridium, er den over 120 år gamle prototypen til enheten for masse – kilogram. Den aldrende parisiske klumpen definerer all verdens vektmålinger. Men hva om dingsen blir borte – hvordan vet vi da hva et kilo er?

– Vi har heldigvis en av kopiene av kilogramprototypen her i Norge, sier Hans Arne Frøystein, avdelingsdirektør ved Nasjonalt laboratorium hos Justervesenet på Kjeller.

– Men den veier nok ikke helt det samme som loddet i Paris lenger. Det er heldigvis bare snakk om noen mikrograms avvik – i dagliglivet vil det ikke ha noen betydning, men jo mer avansert industri og teknologi blir, desto større konsekvenser kan jo unøyaktigheter få. Derfor arbeides det med å fastsette måleenheten mer nøyaktig, forteller han.

– Dessuten er det viktig rent prinsipielt – et kilo bør jo være konstant!

Les også: - En kilo veier ikke en kilo

Med mål og mening

I 1875 ble Det internasjonale byrået for mål og vekt (Bureau International des Poids et Mesures) etablert i Paris, og her ble internasjonale enheter for mål og vekt bestemt.

– Før dette var for eksempel lengde definert etter «fot». Det ble jo litt unøyaktig, humrer Bjørn Hallvard Samset, partikkelfysiker hos CICERO, og redegjør:

– I det franske byrået etablerte man dermed det metriske systemet, etterfulgt av det nåværende SI-systemet (Système International d'Unités), som er det internasjonale systemet for måling av fysiske enheter.

I Paris framstilte man først fysiske prototyper til måleenhetene. Seinere har man omdefinert disse enhetene, som sekund, meter, ampere og mol, ut fra allmenngyldige, universelle og uforanderlige realiteter – naturkonstanter.

– En meter er for eksempel nå definert som så langt lyset flyr i vakuum i løpet av en bestemt brøkdel av et sekund. Og ett sekund er så lang tid det tar for en bestemt atomtype å bytte energitilstand et visst antall ganger, forteller Bjørn Hallvard Samset.

Poenget med omdefineringen, fra prototyper til naturkonstanter, er å kunne fastsette målene til presise, etterprøvbare størrelser som ikke er avhengige av fysiske objekter.

– Bruker man sikre naturkonstanter, kan man «gjenskape» måleenhetene selv om sivilisasjonen skulle gå under eller prototypene og alle kopiene skulle bli borte, forklarer Bjørn Hallvard Samset, og tilføyer:

– Et kilogram, enheten for masse, er imidlertid fortsatt lik vekten av metallprototypen i Paris.

Les også: Forskere har snudd aldringsprosessen i mus

Avogadro og Watt

Da man på 1980-tallet oppdaget at kiloprototypen gradvis avvek med opp til 50 mikrogram, i forhold til de rundt åtti kopiene, var det på tide å gjøre noe.

– Er det støvkorn som har festet seg på kopiene, eller er det kanskje noe som har fått prototypen til å gå ned i vekt? undrer Bjørn Hallvard Samset.

– Det er ikke godt å si hva som har endret seg – vi har jo bare klumpen i Paris å sammenligne med, men noe er definitivt endret. Derfor arbeider måleteknikere nå med to forskjellige metoder for å finne det presise og naturkonstante kilomålet.

Det ene prosjektet benytter en sfærisk silisium-kule, «Avogadro-kulen», hvor man vil telle atomer i grunnstoffet og på den måten definere kilovekta etter atomantallet. Den andre framgangsmåten, Watt-metoden, tar utgangspunkt i elektromagnetisme – hvor mye strøm som behøves for å balansere vekta av kilogrammet i et magnetisk felt. For å fastsette resultatet endelig, må det imidlertid foretas mange presise målinger, og disse må også stemme over tid. Det franske målebyrået hadde i utgangspunktet planer om å fatte et definisjonsvedtak i løpet av 2014, men dette kan trekke ut i tid, skal vi tro Bjørn Hallvard Samset:

– Jeg holder en knapp på at byrået velger å bruke Watt-vekta som ny definisjonsmetode, men jeg tror nok forsøkene vil drøye enda lenger enn ut 2014. Skal kilogrammet først omdefineres, bør det jo være helt sikkert.

Populært

Velkommen til debatt

ABC Nyheter ønsker velkommen til debatt om det meste. Men vi krever at du er saklig og viser respekt for menneskene sakene handler om og dine meddebattanter. Regler for kommentering finner du her.

Tor Strand, redaktør.

comments powered by Disqus