kilogram

Den norske kilogramnormalen hos Justervesenet på Kjeller har nr. 36 blant verdens eksemplarer av kilogramnormaler. Den er laget av en platina-iridium-legering og oppbevares under to glasslokk for å beskytte mot støv. Loddet har en høyde og en diameter på 39 mm. Siden 20. mai 2019 er denne og ekvivalenten i Paris utdaterte, da ett kilogram defineres etter Plancks konstant, som baserer seg på konstante naturlover.

av . Begrenset gjenbruk

Kilogram er SI-enhet for masse og valgt som en av de syv grunnenhetene i SI. Symbolet for kilogram er kg. Selv om kilogram er en grunnenhet, har man av tradisjonelle grunner valgt å beholde prefikset kilo og bestemt at masse skal uttrykkes ved prefikser knyttet til gram og ikke til grunnenheten.

Faktaboks

Etymologi
av kilo- og gram
Også kjent som
kg

Ett kilogram var tidligere definert som massen av den internasjonale kilogramprototypen. Før dette var den definert som massen av 1 dm 3 vann.

Fra 20. mai 2019 er kilogram definert med utgangspunkt i en fastsatt verdi av Plancks konstant (h) som er en naturkonstant.

  • h = 6,626070150 × 10-34 kg⋅m2/s

Historikk

Ved innføringen av metersystemet i Frankrike i 1795 ble gram antatt som masseenhet og definert som massen av 1 cm3 vann. Definisjonen ble senere endret til kg og knyttet til massen av en fysisk gjenstand av platina (prototyp). Ved Meterkonvensjonen (1875) ble det vedtatt å fremstille en ny internasjonal kilogramprototyp av en platina-iridium-legering. Den ble godkjent i 1889 og oppbevares i Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), sammen med seks offisielle kopier.

Massemåling i dag og i fremtiden

Landene som er tilsluttet Meterkonvensjonen har hver sin kopi av den internasjonale prototypen til bruk som nasjonal normal. Massen av de nasjonale normalene blir regelmessig kontrollert ved sammenligning med den internasjonale prototypen. Den norske nasjonale normalen har nr. 36 og forvaltes av Justervesenet. Ved siste sammenligning med prototypen i 2001 hadde den norske normalen 210 mikrogram større masse enn prototypen, med en usikkerhet på 8 mikrogram. Forskjellen har økt fra 150 mikrogram i 1889. Også de andre nasjonale normalene endrer seg i forhold til prototypen, noen øker og noen minker. Dette betyr at også prototypen må endre sin masse.

Kilogram var frem til 20. mai 2019 lenge den eneste SI-enheten som fortsatt var definert ved en prototyp. Det ble gjort mye forskning for å komme frem til en ny definisjon av grunnenheten for masse, knyttet til naturkonstanter og ikke til en fysisk gjenstand. Ett prinsipp er å knytte kilogrammet til Avogadros tall, samt atomvekt og gitterkonstant for silisium. Silisium kan lages som en nær perfekt kule, og dimensjonene kan måles med stor nøyaktighet. Et annet prinsipp er å balansere gravitasjonskraften som virker på en masse mot en elektromagnetisk kraft. Man kan da relatere massen til Plancks konstant og elektriske og mekaniske størrelser som kan måles meget nøyaktig.

På det 26. møtet i Generalkonferansen for mål og vekt, som fant sted i Versailles 16. november 2018, ble det endelig bestemt at kilogram skal defineres av Plancks konstant (h). Endringen trådte så i kraft 20. mai 2019, på verdens metrologidag.

Enheten for Plancks konstant er J∙s (joule (energi) multiplisert med sekund (tid)), men siden det er en eksakt sammenheng mellom masse og energi kan joule uttrykkes som kg·m2·s-2. Det er gjort ulike beregninger av Plancks konstant, men i SI-systemet er Plancks konstant basert på beregninger gjort av CODATA (CODATA Task Group on Fundamental Constant) som er endelig fastsatt til 6,626070150 × 10-34 kg⋅m2/s.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg