O
mundo da física também envelhece.
Assim,
após 129 anos, o quilograma será aposentado, ou melhor, vestirá
uma nova definição.
Entre
o final de 2018 e o final de 2019, o mundo provavelmente
experimentará uma revolução silenciosa que talvez ninguém a
perceba. O quilograma não será mais o mesmo, e com ele, outras
medidas fundamentais também estão se preparando para se renovar.
Foi
decidido pelo Instituto Internacional de Pesos e Medidas, reunido
em Paris, ficando programado para novembro de 2018, o inicio para
redefinir as medidas atuais, que serão baseadas em constantes
físicas, em vez de definições abstratas.
O
que significa "um quilograma"?
Existe
apenas um objeto no universo que pesa exatamente 1 kg. Este é o
quilo de amostra, ou PIK (protótipo internacional de quilograma. Em
francês, prototype
international du kilogramme
- ou Grand K),
mantido no Pavilhão Bréteuil em Saint-Cloud, perto de Sèvres, nos
arredores de Paris.
O
protótipo é um cilindro quadrado de 3.917 cm de altura, constituído
por 90% de platina e 10% de irídio, armazenado em um sino de vidro
contido dentro de um segundo sino, que é então protegido por um
terceiro. O grande K sai da sua câmara de atmosfera controlada
apenas uma vez a cada 50 anos, quando vem comparado com cópias de
alta precisão, destinadas aos laboratórios de metrologia em todo o
mundo.
 |
| A massa de amostra de 1 kg, atualmente armazenada no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, EUA. |
O
quilograma, unidade fundamental de massa no SI, é definido como "a
massa do protótipo internacional do quilograma". Atenção,
massa e peso não são a mesma coisa. Mesmo na Estação Espacial
Internacional, em ausência aparente de peso, a massa é medida em
quilogramas. Não com uma balança normal, mas com uma balança
inercial.
A
palavra kilograma,
indicada
como unidade
de medida da
massa, faz com
que todos entendam
a mesma
coisa, quando dizem: 1
quilograma. Mas, em alguns anos, todos, mesmo aqueles que não
têm uma idéia, entenderão algo muito diferente quando disserem: "1
kg, por favor".
O
objetivo é substituir os sistemas existentes que definem as quatro
unidades com constantes físicas universais e reprodutíveis por
todos, a fim de tornar a medida precisa acessível aos laboratórios
em todo o mundo, com implicações não só para a pesquisa, mas
também para a indústria.
É
importante porque algumas definições, especialmente a do
quilograma, são baseadas em artefatos materiais, e não em
constantes físicas, e não são confiáveis em escalas de tempo
muito longa, como comentou Giovanni Mana, pesquisador do Instituto
Nacional de Pesquisa Metrológica que contribuiu para a redefinição
do quilograma.
Medições
universais
Os
cientistas deram um passo fundamental para uma nova e melhor
definição do quilograma, graças à medida de uma grandeza física
fundamental, a constante de Planck, conforme indicado pela física
com a letra h, que correlaciona a freqüência de um fóton -
a partícula da qual a luz é formada - com sua energia e que
desempenha um papel fundamental em toda a teoria da mecânica
quântica. Será a maior redefinição da unidade de medida
internacional, desde a sua fundação.
A
melhor medida da constante Planck, atualmente disponível, foi obtida
pelo Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, com uma incerteza de
19 partes por bilhão. Além disso, o Instituto Nacional de Padrões
e Tecnologia dos EUA (NIST) recentemente fez uma medida da constante
de Planck compatível com a do Canadá, com uma incerteza de 34
partes por bilhão e planeja fazer ainda melhor.
Outras
medidas fundamentais
também estão sendo
preparadas para se
renovarem
Além
do cilindro retido em Paris, também entrarão no sótão o
experimento imaginário que definia os amperes, medindo a
corrente elétrica em dois condutores de comprimento infinito. Ele
será substituído por medidas baseadas na carga de um elétron. Uma
esfera de silício puro estará na base da redefinição do mol,
até agora baseado no número de átomos presentes em 12 gramas de
carbono 12. Finalmente, kelvin, referente à temperatura e
pressão em que coexistem água líquida, gelo e vapor, será
reformulado de acordo com a constante de Boltzmann, que
estabelece uma conexão entre energia e temperatura.
Atenção:
Para aqueles que querem perder peso, não pensem que, após a
mudança, a balança será mais amigável; e que pela manhã você
pode subir e ordenar à balança para lhe fazer mais magro. Também
para aqueles que levantam pesos, na prática não mudarão nada.
Então,
as novas unidades serão baseadas na compreensão moderna que temos
da física, incluindo leis da mecânica quântica e a teoria da
relatividade de Einstein. A única coisa que poderia ameaçar as
novas definições do sistema de medidas seria a constatação de que
as constantes da natureza – como velocidade da luz e constante de
Planck – realmente variam ao longo do Universo. Ainda assim, por
enquanto, as forças fundamentais dentro do Universo serão
constantes e imutáveis.
Fonte:
http://www.repubblica.it/scienze/2016/07/03/news/il_chilogrammo_andra_in_pensione_dopo_129_anni_arriva_una_nuova_definizione-143343893/
