O IPK (protótipo internacional de quilograma) - um cilindro de liga de platino-índio se encontra num cofre em Paris.
Em 2019, o IPK será aposentado e entrará em vigor a nova definição do quilograma baseada na constante de Planck
Tempo, comprimento e massa são grandezas fundamentais para a Física. Delas decorrem várias outras, como velocidade, aceleração, energia, força…
A definição de unidades como o segundo e o metro passou ao longo do tempo por modificações que acompanharam a evolução tecnológica, uma vez que medir precisamente grandezas físicas é fundamental para o desenvolvimento da ciência e tecnologia, que atingem limites cada vez mais extremos.
Com isso, hoje, o segundo é definido como a duração total de 9192631770 períodos de transição entre dois níveis do césio 133. Já o metro é definido como o caminho percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299792548 segundos. Podemos perceber que a precisão em ambos os casos é altíssima, o que permite com que o valor esteja bem definido no limite do que se consegue medir atualmente.
No entanto, na contramão de tudo isso, o quilograma padrão continua com a mesma definição que tivera em 1889. Há 129 anos foi definido que o quilograma padrão seria o IPK (protótipo internacional de quilograma) – um cilindro de liga de platino-índio mantido em um cofre de Paris. O que se sabe é que mesmo que se preserve este bloco em condição de ambiente controlado, o seu uso conduz a modificações na massa total, tanto pelas condições ambientais – incorporação de material orgânico e a própria degradação natural do material.
Dessa forma, a definição do quilograma passou claramente a ser conceito ultrapassado em meio às demais grandezas da Física. Todavia, chegou o momento de que a última barreira para vincular grandezas físicas às constantes fundamentais passou a ter data certa para ocorrer. A partir de 20 de maio de 2019, dia mundial da Metrologia, entra em vigor a nova definição do quilograma: se a velocidade da luz serviu à definição do metro, será a constante de Planck que baseará a nova definição do quilograma. Para tanto, um equipamento chamado balança de Kibble (ou balança de Watt) será usada para determinar qual a força eletromagnética gerada usando uma bobina e um ímã permanente que se faz necessária para equilibrar o peso correspondente à massa padrão de 1 kg. Como consequência, o velho IPK passará de vez a figurar como peça de museu. Suas variações naturais de massa não serão mais relevantes para a definição do quilograma padrão.
No final, esta definição não será percebida nos supermercados nem feiras livres. No entanto, sua importância segue para muito além dos tomates e dos cilindros de platina. Estamos presenciando o momento em que as constantes básicas da Física passam a calibrar os padrões do quilograma, este é o fechamento de um ciclo que leva todas as grandezas, enfim, para o século XXI.
A coluna Ciência Nordestina é atualizada às terças-feiras. Leia, opine, compartilhe e curta. Estamos no Facebook (nossaciencia), Twitter (nossaciencia), Instagram (nossaciencia) e temos email (redacao@nossaciencia.com.br). Use a hashtag CiênciaNordestina.
Leia o texto anterior: Cura quântica?
Helinando Oliveira é Professor da Universidade Federal do Vale do São Francisco (Univasf) desde 2004 e coordenador do Laboratório de Espectroscopia de Impedância e Materiais Orgânicos (LEIMO).
Helinando Oliveira
Seja também um apoiador da divulgação científica no Brasil, ajude ao Nossa Ciência, veja como:
Saiba como ajudar
