ويتم تعريف الكيلوجرام منذ عام 1889، بأنه كتلة لامعة من البلاتينيوم-إريديوم محفوظة في وعاء زجاجي خاص وتعرف بالنموذج الأساسي الدولي للكيلوجرام، وهذه الكتلة محفوظة في مقر المكتب الدولي للأوزان والمقاييس الموجود على مشارف العاصمة الفرنسية باريس.
واتفقت الدول الأعضاء في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، وعددها نحو 60 دولة، أمس الجمعة وبعد اجتماع استمر أسبوعا في قصر فرساي القريب، على إعادة تعريف الكيلوجرام على أساس قيمة لا تتغير تسمى "ثابت بلانك".
وصوت العلماء أيضا لتحديث تعريفات الأمبير (وحدة قياس التيار الكهربائي) والكلفن (إحدى وحدات قياس الديناميكا الحرارية) والمول (وحدة قياس كمية المادة).
وجميع مقاييس الكتلة الحديثة مستمدة من الكيلوجرام، سواء كانت ميكروجرامات الأدوية أو تراب الذهب أو كيلوغرامات الفاكهة أو السمك أو أطنان الصلب.
والمشكلة أن وزن النموذج دائما ما يتغير، فحتى داخل جراره الزجاجية الثلاث يلتقط النموذج جزئيات دقيقة من الأتربة ويتأثر بالغلاف الجوي، وأحيانا يحتاج إلى تنظيف وهو ما يمكن أن يؤثر على كتلته.
ويمكن أن يكون لذلك انعكاسات بالغة الشأن، فإذا فقد النموذج جزء من كتلته فسيزيد وزن الذرات من الناحية النظرية في حين ينبغي أن يزن الكيلوغرام كيلوغراما على الدوام.
ويحاول العلماء منذ عقود تحديد قيمة ثابتة للكيلوغرام مستمدة من الفيزياء الثابتة بذات الطريقة التي تصرفوا بها إزاء وحدات القياس الأخرى التي يشرف عليها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس.
وعلى سبيل المثال فإن المتر ليس مئة سنتيمتر إنما هو فعليا "طول المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال فاصل زمني يبلغ 1/299.792.458 من الثانية".
ويمكن استخدام ما يعرف باسم "ثابت بلانك"، وهو أحد ثوابت الفيزياء الكمية، وميزان كيبل، وهو آلة وزن بالغة الدقة، لحساب كتلة جسم باستخدام قوة كهربية مغناطيسية مقاسة بدقة.
وقال مارتن ميلتون مدير المكتب الدولي للأوزان والمقاييس "إعادة تعريف وحدات القياس لحظة تاريخية في التقدم العلمي".
وأضاف "استخدام الثوابت الأساسية التي نلاحظها في الطبيعة كأساس للمفاهيم المهمة مثل الكتلة والوقت يعني أن لدينا أساسا مستقرا نطور منه فهمنا العلمي ونتوصل من خلاله إلى تقنيات جديدة ونتصدى به لبعض أكبر التحديات التي تواجه المجتمع"، وقال باري إنجليس الذي يرأس لجنة الأوزان والمقاييس إن النتائج هائلة.
وأضاف "لن نكون بعد الآن مقيدين بقيود الأجسام في قياسنا للعالم، لكن لدينا وحدات يمكن الوصول إليها عالميا ويمكن أن تمهد الطريق أمام دقة أكبر بل وتسرع وتيرة التقدم العلمي".
ويمكن القول إن إعادة تعريف الكيلوجرام تمثل أهم إعادة تعريف لإحدى وحدات القياس منذ أعيد حساب الثانية في عام 1967 وهو قرار ساعد في تيسير الاتصال عبر العالم من خلال تقنيات مثل نظام تحديد المواقع العالمي (جي.بي.إس) والإنترنت.
وسيبدأ العمل بالتعريفات الجديدة التي وافق عليها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس يوم 20 مايو عام 2019.