kilogram

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.

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.

• enhetssystem
• SI-systemet
• Plancks konstant
• Generalkonferansen for mål og vekt
• eldre og fremmede vektenheter