Por mais de um século, o quilograma padrão foi definido por uma única peça cilíndrica de metal alojada em um cofre perto de Paris, na França. Conhecido como Protótipo Internacional de Quilograma (IPK), era feito de uma liga de platina e irídio e era cuidadosamente guardado e mantido para garantir sua estabilidade.
No entanto, com o tempo, tornou-se evidente que o IPK não era tão imutável como se pensava. Os cientistas descobriram que ele estava perdendo massa lentamente, possivelmente devido a fatores como contaminação da superfície ou interações com o ambiente. Isto levantou preocupações sobre a confiabilidade e precisão do quilograma como unidade de medida.
Para resolver estas questões, os cientistas começaram a trabalhar numa nova definição do quilograma baseada em constantes físicas fundamentais, em vez de num artefacto físico. Após anos de pesquisa e colaboração internacional, uma nova definição foi adotada em 2018 pela Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), o mais alto órgão internacional de pesos e medidas.
A nova definição do quilograma baseia-se na constante de Planck, uma constante fundamental da natureza que relaciona a energia de um fóton com a sua frequência. A constante de Planck é considerada uma das constantes mais precisamente conhecidas na física, e seu uso na definição do quilograma fornece uma base mais estável e precisa para a unidade.
Para concretizar a nova definição, os cientistas desenvolveram um aparelho complexo conhecido como balança Kibble, que utiliza forças eletromagnéticas para pesar objetos com precisão em relação à constante de Planck. Ao comparar a massa de um objeto com a força eletromagnética que atua sobre ele, a balança Kibble pode determinar a massa do objeto com extrema precisão.
Com a adoção da nova definição, o quilograma efetivamente “ganhou peso”. O valor exato do quilograma mudou ligeiramente, mas apenas por uma pequena quantidade que está dentro da incerteza da definição anterior. A mudança é tão pequena que não tem impacto prático nas medições diárias, mas representa um avanço significativo em termos de precisão e confiabilidade no campo da metrologia.
A redefinição do quilograma marca uma conquista notável na colaboração científica e na busca por uma precisão cada vez maior nas medições. Garante que a unidade padrão de massa permaneça robusta, estável e rastreável às constantes fundamentais da natureza, abrindo caminho para avanços contínuos na ciência, tecnologia e indústria.