Kilo moja ina uzito wa kiasi gani? Wanasayansi wamechunguza tatizo hili linaloonekana kuwa rahisi kwa mamia ya miaka.
Mnamo 1795, Ufaransa ilitangaza sheria iliyoweka "gramu" kama "uzito kamili wa maji katika mchemraba ambao ujazo wake ni sawa na sehemu moja ya mia ya mita kwenye halijoto wakati barafu inayeyuka (yaani, 0°C)." Mnamo 1799, wanasayansi waligundua kuwa ujazo wa maji ndio imara zaidi wakati msongamano wa maji ukiwa juu zaidi kwa 4°C, kwa hivyo ufafanuzi wa kilo umebadilika hadi "uzito wa desimita 1 ya ujazo ya maji safi kwa 4°C". Hii ilitoa kilo asilia safi ya platinamu, kilo hufafanuliwa kuwa sawa na uzito wake, ambayo huitwa kilo ya kumbukumbu.
Kilo hii ya kumbukumbu imetumika kama kipimo kwa miaka 90. Mnamo 1889, Mkutano wa Kwanza wa Kimataifa wa Metrology uliidhinisha nakala ya aloi ya platinamu-iridium iliyo karibu zaidi na kilo ya kumbukumbu kama kilo asili ya kimataifa. Uzito wa "kilo" hufafanuliwa na aloi ya platinamu-iridium (90% platinamu, 10% iridium) silinda, ambayo ina urefu na kipenyo cha takriban milimita 39, na kwa sasa imehifadhiwa katika basement nje kidogo ya Paris.
Kilo asilia ya kimataifa
Tangu Enzi ya Mwangaza, jumuiya ya wapimaji imejitolea kuanzisha mfumo wa uchunguzi wa ulimwengu wote. Ingawa ni njia inayowezekana ya kutumia kitu halisi kama kipimo cha kipimo, kwa sababu kitu halisi huharibiwa kwa urahisi na mambo yaliyotengenezwa na mwanadamu au mazingira, uthabiti utaathiriwa, na jumuiya ya vipimo imekuwa ikitaka kuachana na njia hii haraka iwezekanavyo.
Baada ya kilo kupitisha ufafanuzi wa kimataifa wa kilo asilia, kuna swali ambalo wataalamu wa vipimo wana wasiwasi sana nalo: ufafanuzi huu ni thabiti kiasi gani? Je, utabadilika baada ya muda?
Inapaswa kusemwa kwamba swali hili liliulizwa mwanzoni mwa ufafanuzi wa kilo ya uzito. Kwa mfano, kilo ilipofafanuliwa mwaka wa 1889, Ofisi ya Kimataifa ya Uzito na Vipimo ilitoa uzito wa kilo 7 za aloi ya platinamu-iridium, moja ambayo ni kilo ya asili ya Kimataifa hutumika kufafanua kilo ya uzito wa uzito, na uzito mwingine 6 uliotengenezwa kwa nyenzo sawa na mchakato huo huo hutumika kama vipimo vya pili ili kuangalia kama kuna msuguano baada ya muda kati ya kila mmoja.
Wakati huo huo, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya usahihi wa hali ya juu, tunahitaji pia vipimo thabiti na sahihi zaidi. Kwa hivyo, mpango wa kufafanua upya kitengo cha msingi cha kimataifa kwa kutumia vigeu vya kimwili ulipendekezwa. Kutumia vigeu vya kudumu kufafanua vitengo vya vipimo kunamaanisha kwamba fasili hizi zitakidhi mahitaji ya kizazi kijacho cha uvumbuzi wa kisayansi.
Kulingana na data rasmi ya Ofisi ya Kimataifa ya Uzito na Vipimo, katika miaka 100 kuanzia 1889 hadi 2014, uthabiti wa ubora wa kilo zingine asili na kilo asili ya kimataifa ulibadilika kwa takriban mikrogramu 50. Hii inaonyesha kuwa kuna tatizo na uthabiti wa kipimo halisi cha kitengo cha ubora. Ingawa mabadiliko ya mikrogramu 50 yanasikika kuwa madogo, yana athari kubwa kwa baadhi ya viwanda vya hali ya juu.
Ikiwa vigezo vya msingi vya kimwili vitatumika kuchukua nafasi ya kipimo cha kimwili cha kilo, uthabiti wa kitengo cha uzito hautaathiriwa na nafasi na wakati. Kwa hivyo, mnamo 2005, Kamati ya Kimataifa ya Uzito na Vipimo iliandaa mfumo wa matumizi ya vigezo vya msingi vya kimwili ili kufafanua baadhi ya vitengo vya msingi vya Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo. Inapendekezwa kwamba vigezo vya Planck vitumike kufafanua kipimo cha uzito cha kilo, na maabara zenye uwezo wa ngazi ya kitaifa zinahimizwa kufanya kazi zinazohusiana za utafiti wa kisayansi.
Kwa hivyo, katika Mkutano wa Kimataifa wa Metrology wa 2018, wanasayansi walipiga kura ya kuondoa rasmi kilo ya mfano ya kimataifa, na kubadilisha kigezo cha Planck (alama h) kama kiwango kipya cha kufafanua upya "kg".
Muda wa chapisho: Machi-05-2021