العلم يعيد تعريف الكيلوغرام بواسطة "ثابت بلانك"

قد لا يكون من شأن هذا الأمر تغيير الكيفية التي تشتري بها كيلوغراما من الموز، لكن العلماء اتفقوا على إعادة تعريف قيمة الكيلوغرام فيما وصفوه بقرار تاريخي سيزيد دقة المقاييس العلمية.
ومنذ عام 1889، يتم تعريف الكيلوغرام بأنه كتلة لامعة من البلاتينيوم-إريديوم محفوظة في وعاء زجاجي خاص وتعرف بالنموذج الأساسي الدولي للكيلوغرام.
وهذه الكتلة محفوظة في مقر المكتب الدولي للأوزان والمقاييس الموجود على مشارف العاصمة الفرنسية باريس.
واتفقت الدول الأعضاء في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، وعددها نحو 60 دولة، بعد اجتماع استمر أسبوعا في قصر فرساي، على إعادة تعريف الكيلوغرام على أساس قيمة ضئيلة لكنها لا تتغير تسمى "ثابت بلانك".
وصوتوا أيضا لتحديث تعريفات الأمبير (وحدة قياس التيار الكهربائي) والكلفن (إحدى وحدات قياس الديناميكا الحرارية) والمول (وحدة قياس كمية المادة).
وجميع مقاييس الكتلة الحديثة مستمدة من الكيلوغرام، سواء كانت ميكروغرامات الأدوية أو تبر أو كيلوغرامات الفاكهة أو السمك أو أطنان الصلب.
والمشكلة أن وزن النموذج دائما ما يتغير. فحتى داخل جراره الزجاجية الثلاث يلتقط النموذج جزئيات دقيقة من الأتربة ويتأثر بالغلاف الجوي. وأحيانا يحتاج إلى تنظيف وهو ما يمكن أن يؤثر على كتلته.
ويمكن أن تكون لذلك انعكاسات بالغة الشأن. فإذا فقد النموذج جزءا من كتلته فسيزيد وزن الذرات من الناحية النظرية، في حين ينبغي أن تكون كتلة الكيلوغرام كيلوغراما على الدوام.
ويحاول العلماء منذ عقود تحديد قيمة ثابتة للكيلوغرام مستمدة من الفيزياء الثابتة بذات الطريقة التي تصرفوا بها إزاء وحدات القياس الأخرى التي يشرف عليها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس.
وعلى سبيل المثال فإن المتر ليس مئة سنتيمتر، إنما هو فعليا "طول المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال فاصل زمني يبلغ 1/299.792.458 من الثانية".
ويمكن استخدام ما يعرف باسم "ثابت بلانك"، وهو أحد ثوابت الفيزياء الكمية، وميزان كيبل، وهو آلة وزن بالغة الدقة، لحساب كتلة جسم باستخدام قوة كهربية مغناطيسية مقاسة بدقة.
وقال مارتن ميلتون، مدير المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، إن "إعادة تعريف وحدات القياس لحظة تاريخية في التقدم العلمي".
وأضاف: "استخدام الثوابت الأساسية التي نلاحظها في الطبيعة كأساس للمفاهيم المهمة مثل الكتلة والوقت يعني أن لدينا أساسا مستقرا نطور منه فهمنا العلمي ونتوصل من خلاله إلى تقنيات جديدة ونتصدى به لبعض أكبر التحديات التي تواجه المجتمع".
وقال باري إنجليس، الذي يرأس لجنة الأوزان والمقاييس، إن النتائج هائلة، وأضاف: "لن نكون بعد الآن مقيدين بالأجسام في قياسنا للعالم، لكن لدينا وحدات يمكن الوصول إليها عالميا ويمكن أن تمهد الطريق أمام دقة أكبر بل وتسرع وتيرة التقدم العلمي".
ويمكن القول إن إعادة تعريف الكيلوغرام تمثل أهم إعادة تعريف لإحدى وحدات القياس منذ أعيد حساب الثانية، في عام 1967، وهو قرار ساعد في تيسير الاتصال عبر العالم من خلال تقنيات مثل نظام تحديد المواقع العالمي "جي.بي.إس" والإنترنت.
وسيبدأ العمل بالتعريفات الجديدة التي وافق عليها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس يوم 20 ماي عام 2019.
*رويترز