Chilogrammo

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June 25, 2022

Il chilogrammo[nota 2]​ (simbolo: kg),[nota 3]​ è l'unità di base della massa nel Sistema Internazionale di Unità (SI). È una misura ampiamente utilizzata nella scienza, nell'ingegneria e nel commercio di tutto il mondo e spesso viene semplicemente chiamata un chilo nel linguaggio quotidiano. È l'unica unità di base che utilizza un prefisso e l'ultima unità SI che ha continuato a essere definita da un oggetto standard e non da una caratteristica fisica fondamentale.[4] Il 20 maggio 2019, la sua definizione è stata collegata alla costante di Planck , una costante naturale che descrive i pacchetti di energia emessi sotto forma di radiazione. Ciò consente a un laboratorio metrologico adeguatamente attrezzato di calibrare uno strumento di misurazione della massa come un bilanciere di potenza.[5][6]​

Definizione di chilogrammo

La definizione ufficiale del chilogrammo è: Dalla relazione esatta h {\ displaystyle h} 6.626 070 15 10−34 kg m² s-1, l'espressione per il chilogrammo si ottiene in funzione del valore della costante di Planck, h {\ displaystyle h} : 1 kg ( h 6.62607015 × 10 − 3. 4 ) m − Due S {\displaystyle 1{\text{kg}}\left({\frac {h}{6.62607015\times 10^{-34}}}}\right){\text{m}}^{-2}{\ testo{s}}}

Storia delle definizioni precedenti

La prima definizione, decisa nel 1795 durante la Rivoluzione francese, specificava che il grammo era la massa di un centimetro cubo di acqua pura al punto di fusione del ghiaccio (circa 4°C). Questa definizione era difficile da fare esattamente, perché la densità dell'acqua dipende leggermente dalla pressione, quindi il punto di fusione del ghiaccio non aveva un valore esatto. Nel 1875 viene firmata la Convenzione del metro, che porta alla produzione del prototipo internazionale del chilogrammo nel 1879 e alla sua adozione nel 1889. Questo prototipo era costituito da una lega di platino e iridio, in proporzioni rispettivamente del 90-10%. in peso, a forma di cilindro circolare retto, con un'altezza pari al diametro di 39 millimetri. Aveva una massa pari alla massa di 1 dm³ di acqua a pressione atmosferica e alla temperatura della sua densità massima, che è di circa 4°C. Detto prototipo è conservato presso l'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure, situato a Sèvres, vicino a Parigi (Francia).[8] Questo prototipo internazionale è uno dei tre cilindri originariamente realizzati nel 1879. Nel 1883 il prototipo si rivelò indistinguibile dalla massa del chilogrammo allora standardizzato, e fu formalmente ratificato come il chilogrammo alla prima Conferenza generale sui pesi e le misure nel 1889. Per definizione, l'errore nella misurazione della massa dell'International Prototype Kilogram era esattamente zero, poiché l'International Prototype Kilogram era il chilogrammo. Tuttavia, nel tempo sono state rilevate piccole modifiche confrontando lo standard con le sue copie ufficiali. Confrontando le masse relative tra gli standard nel tempo, si stima la stabilità dello standard. Il prototipo internazionale del chilogrammo sembra aver perso circa 50 microgrammi negli ultimi 100 anni e il motivo della perdita rimane sconosciuto.[9][10][11]

Ridefinizione del modello

130 anni dopo la sua implementazione, sono state adottate misure per definire lo standard del chilogrammo attraverso le proprietà fisiche che