Vào ngày 16/11/2018, đại diện hơn 60 quốc gia nhóm họp tại Hội nghị Cân nặng và Đo lường (CGPM) tổ chức tại Versailles, Pháp bỏ phiếu chấm dứt sử dụng khái niệm kilogram cũ, thay vào đó là đại lượng kilogram dựa trên hằng số Planck.
Đúng ngày 20/5, Ngày Đo lường khoa học thế giới, định nghĩa kilogram mới chính thức được áp dụng, thay cho định nghĩa cũ đã tồn tại suốt hơn 130 năm.
Trước đây, người ta định lượng 1 kg nhờ vào khối kim loại làm từ platinum và iridium tên gọi "nguyên mẫu Kilogram" (IPK-International Prototype Kilogram). Nó nặng đúng 1 kilogram, được cất giữ cẩn thận dưới một căn hầm ở Paris, dùng làm chuẩn chính xác nhất cho một đơn vị kilogram.
 |
Kilogram được định nghĩa lại dựa trên nền tảng các tương tác vật lý nhỏ nhất có thể thực hiện được trong vũ trụ. Ảnh: New Atlas. |
Kể từ khi được tạo ra từ năm 1889, IPK đã trở thành tiêu chuẩn của mọi vật thể có khối lượng trên toàn thế giới. Nhưng sau nhiều năm, nguyên mẫu kilogram vẫn bị "sụt cân" và không còn chính xác tuyệt đối.
Do đó, các nhà vật lý quyết định định nghĩa lại kilogram theo hằng số Planck, có giá trị 6,626 x 10^-34 J.s do nhà khoa học nổi tiếng Max Planck tìm ra. Bằng cách kết hợp với phương trình nổi tiếng E=mc2, sau đó tính toán bằng cân Kibble dùng lực điện từ để tính khối lượng 1 kg.
Cụ thể hơn, các nhà khoa học đã chuyển đổi năng lượng thành khối lượng. 1kg giờ đây sẽ bằng tổng khối lượng của một số lượng photon cụ thể trong một bước sóng nhất định.
Nhiều đơn vị cũng chính thức được tái định nghĩa lại trong ngày 20/5. Cường độ dòng diện Ampe sẽ định nghĩa bằng điện tích cơ bản (điện tích mang bởi một proton), độ Kelvin định nghĩa bằng hằng số Boltzmann, khối lượng mol định nghĩa bởi hằng số Avogadro.
Sự thay đổi này không tác động đến số đông chúng ta. Một kilogram vẫn mang khối lượng của một kilogram, song đã được thay đổi hệ quy chiếu từ một vật sang hằng số phổ quát. Những thay đổi này sẽ mang ý nghĩa to lớn trong các tính toán ở phạm vi vũ trụ, và trong giới khoa học nói chung.
"Chúng ta sẽ đo lường dựa trên các thế lực bất biến trong vũ trụ”, Stephan Schlamminger, nhà vật lí thuộc Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) nhận định.
Nói một cách đơn giản, khối kim loại 1 kg làm tiêu chuẩn cho nhân loại nhiều năm qua sẽ được "nghỉ hưu", không ai cần đến nó nữa.
