O que é Kilogram
O kilograma (símbolo: kg) é a unidade básica de massa no Sistema Internacional de Unidades (SI). Ele é definido como sendo igual à massa do Protótipo Internacional do Quilograma (IPK), um cilindro de platina-irídio que é mantido no Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) em Sèvres, na França. O IPK foi fabricado em 1879 e é usado como referência para calibrar as massas dos padrões nacionais em todo o mundo.
História do Kilogram
A história do kilograma remonta ao final do século XVIII, quando a necessidade de uma unidade de medida padronizada para a massa se tornou evidente. Antes disso, cada região e até mesmo cada comerciante tinha suas próprias unidades de medida, o que dificultava o comércio e a comunicação entre diferentes lugares.
Em 1790, a Assembleia Nacional Constituinte da França decidiu que uma nova unidade de medida para a massa seria criada, baseada nas propriedades físicas da natureza. O cientista francês Antoine Lavoisier propôs que a unidade de massa fosse baseada no peso de um cubo de água destilada com arestas de 1/10 de metro.
No entanto, essa proposta não foi adotada e, em 1795, a Convenção do Metro estabeleceu o sistema métrico decimal, com o grama como a unidade de massa. O grama foi definido como sendo igual à massa de um centímetro cúbico de água destilada a uma temperatura de 4 graus Celsius.
Definição do Kilogram
A definição atual do kilograma foi estabelecida em 1889, durante a 1ª Conferência Geral de Pesos e Medidas. Nessa conferência, foi decidido que o kilograma seria definido como sendo igual à massa do Protótipo Internacional do Quilograma (IPK).
O IPK é um cilindro de platina-irídio que possui cerca de 39 milímetros de altura e 39 milímetros de diâmetro. Ele é mantido em uma redoma de vidro no BIPM e é protegido de qualquer interferência externa para evitar alterações em sua massa.
Problemas com a Definição do Kilogram
A definição do kilograma baseada no IPK tem sido objeto de debate e preocupação ao longo dos anos. Isso ocorre porque o IPK está sujeito a variações de massa ao longo do tempo, devido a fatores como a absorção de gases e a contaminação por partículas.
Essas variações são pequenas, da ordem de microgramas, mas podem afetar a precisão das medições em áreas como a ciência, a indústria e o comércio. Além disso, o IPK é um objeto físico que pode se deteriorar ou ser danificado, o que também pode levar a alterações em sua massa.
A Nova Definição do Kilogram
Para resolver esses problemas, em 2019, uma nova definição do kilograma foi adotada. Essa nova definição é baseada em uma constante fundamental da natureza chamada de constante de Planck.
A constante de Planck é uma constante física que está relacionada à energia de um quantum, a menor unidade de energia possível. Ela foi descoberta pelo físico alemão Max Planck no início do século XX.
A nova definição do kilograma estabelece que ele é igual a uma quantidade fixa de energia, determinada pela constante de Planck. Essa definição é independente de qualquer objeto físico e é considerada mais precisa e estável do que a definição anterior baseada no IPK.
Impacto da Nova Definição
A nova definição do kilograma tem um impacto significativo em várias áreas. Por exemplo, na ciência, a precisão das medições de massa será aprimorada, o que é crucial em áreas como a física de partículas e a metrologia.
Na indústria, a nova definição do kilograma também pode ter implicações, especialmente em setores que dependem de medições precisas de massa, como a indústria farmacêutica e a indústria alimentícia.
Além disso, a nova definição do kilograma também tem um impacto simbólico. Ela representa um avanço na compreensão da natureza e na capacidade humana de medir e quantificar o mundo ao nosso redor.
Conclusão
Em resumo, o kilograma é a unidade básica de massa no Sistema Internacional de Unidades. Sua definição atual é baseada no Protótipo Internacional do Quilograma, um cilindro de platina-irídio mantido no BIPM. No entanto, uma nova definição baseada na constante de Planck foi adotada em 2019, visando resolver os problemas associados à definição anterior. Essa nova definição traz melhorias em termos de precisão e estabilidade das medições de massa, impactando diversas áreas da ciência e da indústria.
