Da maggio il chilo non peserà più un chilo

di Gaia Mellone | 08/11/2018

  • Il «Grand Kilo» nacque nel 1889 come prototipo internazionale del chilogrammo

  • Da allora, ha subito delle oscillazioni di peso fino a 50 milligrammi

  • Il nuovo "peso" entrerà in vigore ad aprile 2019

Ad avere problemi di peso è anche il peso stesso. Non è uno scioglilingua bensì un problema scientifico che verrà affrontato nella riunione prevista per questa settimana del Comitato internazionale dei pesi e delle misure composto da rappresentanti di 57 paesi. In tale occasione, il comitato revisionerà anche altre unità di misura come l’ampere, la mole e il Kelvin.

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Perché il «Grand Kilo» è ingrassato

Il prototipo internazionale del chilogrammo, chiamato dagli scienziati con il nome tecnico di IPK e conosciuto ai più come il «Grande Kilo», venne realizzato nel 1889 per trasformare in qualcosa di concreto la misura del chilogrammo. Una sorta di campione che pesasse esattamente un chilogrammo, definito come «la massa di un decimetro cubico di acqua distillata in un’atmosfera di pressione e 3,98 gradi Celsius». Si tratta di un cilindro circolare con un diametro e altezza di 39 cm ciascuno, realizzato in una lega composta al 90%  da platino e al 10% da iridio. Questi materiali però, non sono rimasti identici nel tempo. Capricci della chimica. In 129 anni si sono verificate diverse oscillazioni, fino ad arrivare ad una differenza di 50 milligrammi tra la definizione ufficiale di chilogrammo e il prototipo francese, replicato in molte parti del mondo. Come spiegò qualche anno fa Peter Cumpson, professore di microelettromeccanica dell’Università di Newcastle, commentando le oscillazioni di peso, queste non hanno avuto un grande rilievo nella vita quotidiana perché «non importa davvero cosa pesa un chilo se tutti noi facciamo esattamente la stessa cosa». Il problema, continuava il professore, si pone invece per la ricerca scientifica, dove il valore effettivo dell’IPK si allontana sempre di più da quello originale. Proprio per aggirare la dilatazione dei materiali è stato deciso che un valore universale che rimane sempre uguale, e che può essere calcolato sulla base di costanti fondamentali, sopratutto la costante di Planck, centrale nella teoria della meccanica quantistica.

Come cambia il chilo e come non cambierà il nostro peso sulla bilancia

Durante la Conferenza generale dei pesi e delle misure che si terrà a Versailles dal 13 al 16 novembre, verranno delle decisioni sulla base di nuovi esperimenti e test sviluppati durante la conferenza tenutasi a Parigi dal 16 al 20 ottobre, in modo da eliminare le misure arbitrarie e ritornare ad uno standard universale e uniforme. Le modifiche riguarderanno tutti i paesi che utilizzano il sistema internazionale di unità e saranno attive da maggio 2019. Ma non ci saranno effetti sulla vita quotidiana: le scale convenzionali restano le stesse, e ad essere influenzate saranno le scale utilizzate solo dagli scienziati. In particolare, il chilogrammo verrà definito attraverso il “Watt Equilibrio” , ovvero con un riferimento ad un esperimento mediante laser che permette di confrontare l’energia meccanica con l’energia elettromagnetica attraverso una corrente e una massa. Grazie alle misurazioni risultanti dall’esperimento e alla costante di Plank, gli scienziati potranno determinare con esattezza e precisione la massa del chilogrammo.

Come cambieranno le altre unità di misura

Non sarà solo il chilogrammo a subire un restyling, ma anche le altre unità di misura fondamentali. Il Kelvin, unità di temperatura, è definito in base al punto triplo dell’acqua, ovvero quel punto di equilibrio in  cui i tre stati fisici dell’acqua (solido, liquido e vapore) coesistono, che è determinato da una precisa coppia di valori di temperatura (0,01 °C) e di pressione (4,58 mmHg). Da maggio invece verrà ridefinito in base alla velocità del suono in una sfera di risonatore riempita di gas in circostanze controllate. Verrà discussa anche l’unità di misura dell’ampere, la cui definizione del 1948, era legata ad un esperimento immaginario: indicava l’intensità di corrente elettrica prodotta da due conduttori paralleli, lineari e di lunghezza infinita posti a un metro l’uno dall’altro nel vuoto. Con la nuova definizione, l’ampere sarà definito dalla corrente elettrica attraverso una “pompa” super raffreddata. Cambierà anche la mole, l’unità di misurache indica la quantità di sostanza contenuta in tante entità elementari quanti sono gli atomi in dodici grammi di carbonio-12. La nuova definizione sarà basata su un esperimento molto preciso, che determina il numero di atomi in una sfera perfetta di silicio 28 , mediante un laser preciso.

A cambiare quindi saranno 4 delle 7 unità di misura fondamentali del Sistema Internazionale, purtroppo però non sarà una scusa che potremo usare alla prossima prova costume.