Por quase 150 anos, o peso oficial de um quilo foi determinado por um cilindro brilhante de platina trancado em um cofre francês.

O quilograma, como o medidor e o segundo, é uma das sete unidades fundamentais de medida (também conhecido como Sistema Internacional de Unidades ou sistema métrico, o "SI" para breve). Estes foram formalizados pela primeira vez no Tratado do Metro de 1875. Naquela época, a melhor maneira de concordar com o peso de um quilo era forjar um único pedaço de metal e chamá-lo de "Le Grand K." E por mais de um século, todas as escalas científicas foram calibradas de volta para aquele ponto de referência físico (com cópias armazenadas em uma dúzia de países).

Mas mesmo objetos sólidos podem mudar com o tempo. Quando Le Grand K foi pesado na década de 1980, era um par de microgramas mais leve, o que significa que todas as escalas científicas de alta precisão (não a do banheiro) tiveram que ser recalibradas. Isso é o que os nerds chamam de uma verdadeira dor na massa.

Felizmente, equipes de metrologistas já estavam no caso (metrologia é a ciência dos pesos e medidas), procurando uma constante universal que geraria um valor fixo para o quilograma que é verdadeiro agora e daqui a um milhão de anos.

Eles já haviam encontrado uma correção física para o segundo, que foi redefinido em 1967 de 1/86, 400º de um dia para algo muito mais confuso, mas constante. Demora 9, 192, 631, 770 oscilações de um feixe de microondas especial para excitar átomos do isótopo césio-133 a um nível de energia mais alto. Uma vez que esse número nunca mudará (ao contrário da duração exata de um dia), esse é o seu novo segundo!

O mesmo vale para o medidor. Em vez de ser definido como o comprimento de um único, poste de metal de um metro de comprimento forjado em 1889, foi redefinido em 1983 como a distância que a luz viaja no vácuo em 1/299, 792, 458º de segundo.

Foi só em 2017 que os cientistas que trabalham no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST) e órgãos semelhantes em todo o mundo finalmente concordaram com uma constante universal para o quilograma. A conquista exigiu a resolução de um dos problemas de física mais espinhosos do século passado, chegando a um valor numérico para a constante de Planck.

Sem ficar muito técnico (você pode fazer isso aqui), o físico Max Planck provou em 1900 que a matéria libera energia em pedaços discretos chamados "quanta". Sua equação para medir esses pacotes de energia incluía uma constante chamada h , até então conhecido como constante de Planck. Graças a Einstein, sabemos que energia e massa estão matematicamente relacionadas, então os físicos descobriram que a constante de Planck (que é uma unidade fixa de energia) poderia render a medição de massa mais precisa do mundo.

Calcular o valor exato da constante de Planck levou décadas e algumas inovações tecnológicas sérias (especificamente um dispositivo bacana chamado Balanço de Kibble), mas agora mesmo os alunos do jardim de infância distraídos sabem que a constante de Planck é 6,626070150 × 10 ^-34 kg⋅m ² / s. Quero dizer, duh.

Em meados de novembro, na reunião anual do Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) em Versalhes, França, representantes de mais de 60 países votaram para aprovar uma nova e duradoura definição do quilograma calculado pela constante de Planck. Chega de pedaços de metal - a massa do quilograma agora está ligada à constante de Planck. Novas definições também foram anunciadas para unidades SI o ampere (corrente elétrica), o Kelvin (temperatura) e o mol (número de moléculas ou átomos em um elemento). Essas novas definições entraram em vigor em 20 de maio, 2019.

O protótipo original do quilograma de platina permanecerá naquele cofre subterrâneo francês, enquanto incontáveis ​​gerações de cientistas fazem descobertas transformadoras usando o quilograma 2.0.

Jon Pratt, um dos metrologistas-chefe do NIST, fez uma tatuagem da constante de Planck para comemorar a conquista de 2017.