Il , noto con il suo simbolo “kg”, è una delle unità di più comuni e importanti nelle scienze fisiche e nella vita quotidiana. È utilizzato per quantificare la massa di oggetti e materiali, ed è fondamentale in molte discipline scientifiche come la fisica, la chimica e la biologia. Ma come si è giunti a definire e standardizzare il chilogrammo?

La storia del chilogrammo inizia nel 1799, quando fu introdotto nel sistema metrico decimale francese durante la Rivoluzione Francese. Inizialmente, il chilogrammo era definito come la massa di 1 litro di acqua pura a una temperatura di 4 gradi Celsius. Tuttavia, questa definizione si rivelò poco pratica perché la massa dell’acqua può variare in base a diversi fattori come pressione e temperatura.

Per risolvere questo problema, fu introdotto il Prototipo Internazionale del Chilogrammo, noto come il “Chilogrammo Campione”, nel 1889. Questo prototipo è costituito da un cilindro di platino-iridio altamente lucidato e conservato sotto tre campane di vetro. Il suo peso esatto è di 1 chilogrammo, e viene conservato al Bureau International des Poids et Mesures (Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure) a Sèvres, in Francia.

Il Chilogrammo Campione è diventato il punto di riferimento per il calcolo delle masse in tutto il mondo. Tuttavia, nel corso degli anni, si è scoperto che anche il prototipo può perdere o guadagnare massa a causa dell’ossidazione e dell’interazione con l’ambiente circostante.

A causa di queste problematiche, negli ultimi anni si è lavorato per trovare una definizione più precisa e stabile del chilogrammo. Nel novembre 2018, la Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure ha approvato una nuova definizione basata sulla costante di Planck.

La costante di Planck è una costante fondamentale della fisica quantistica che collega l’energia di una particella al suo oscillatore associato. La nuova definizione del chilogrammo stabilisce che esso è uguale a 6,62 x 10^-34 joule secondo il modello di oscillatore armonico.

Questa nuova definizione elimina la dipendenza dal Prototipo Internazionale del Chilogrammo e offre una base più stabile e replicabile per misurare la massa. Inoltre, la definizione basata sulla costante di Planck è meno soggetta a variazioni nel tempo e all’interazione con l’ambiente.

Con la nuova definizione in vigore, il Chilogrammo Campione continuerà a essere conservato e utilizzato come riferimento, ma il chilogrammo potrà essere riprodotto in laboratori di tutto il mondo utilizzando strumenti e calcoli basati sulla costante di Planck.

In conclusione, il chilogrammo, rappresentato dal simbolo “kg”, è un’unità di misura fondamentale utilizzata per quantificare la massa di oggetti e materiali. La sua definizione si è evoluta nel corso dei secoli, dal semplice rapporto tra massa e volume dell’acqua, fino alla recente definizione basata sulla costante di Planck. Questa nuova definizione permette una misurazione più stabile e replicabile, garantendo l’accuratezza delle misure di massa nel mondo scientifico e nella vita quotidiana.

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