Во Франции произошла одна из самых значимых за последний век реформ. Международное бюро мер и весов пересмотрело определение килограмма и еще трех фундаментальных мер – ампера, кельвина и моля.

Небольшой цилиндр из платино-иридиевого сплава в вакуумном сосуде, вложенном в вакуумный сосуд внутрь еще одного вакуумного сосуда. Этот небольшой кусок металла стал причиной самых жарких споров за всю историю метрологии.

Эталонный килограмм был эталонным до сегодняшнего дня. Именно к нему больше ста лет была привязана основная единица массы.

В 1875 году представители 17 государств подписали метрическую конвенцию. Были утверждены общие стандарты так называемой Системы СИ (Система интернациональная), которая определяет семь основных единиц физических величин: длины – метр, массы – килограмм, времени – секунда, электрического тока – ампер, термодинамической температуры – кельвин, количества вещества – моль и силы света – кандела.

Ученые договорились, но не успокоились. Особенно непросто оказалось с килограммом. Им по общей договоренности стали считать вес кубического дециметра чистой воды при температуре 0°С. Спустя несколько лет ученые передумали и решили считать килограммом тот же вес воды, но при температуре 4°С. Отлили платиновую гирю, но тут выяснилось, что она на 0,028 грамма тяжелее эталонного литра воды.

Снова начались измерения и споры и лишь спустя 14 лет, в 1889 году, в Лондоне отлили тот самый металлический цилиндр. 40 копий разослали в разные страны и договорились каждые 40 лет сверять национальные прототипы с эталоном.

И вот в 1989 году, когда их сравнивали в последний раз, ученые с ужасом заметили, что парижский эталон потерял 50 микрограммов! Из-за этого все мы немного прибавили в весе, что для нас не очень трагично. Но в космической промышленности или фармацевтике эти микрограммы имеют огромное значение.

Килограмм оставался последней величиной, привязанной к физическому предмету, а все материальное имеет свойство со временем изменяться. И вот та самая образцовая гиря потеряла атомы и из-за этого полегчала. Тогда ученые начали думать, чем заменить цилиндр. Ведь именно по нему калибруют все весы в разных странах мира.

16 ноября ученые договорились, что будут определять килограмм через постоянную Планка – основную константу квантовой физики. Здесь подробно объясняется, как это работает. Если коротко: гирьки больше не понадобятся, но теперь нужны весы Киббла, которые выглядят не самой простой штукой. Так или иначе, измерять массу будут при помощи электромагнита.

В мире физиков сегодняшний день называют поворотным в истории – теперь все единицы системы СИ основаны на фундаментальных константах природы – вечных и неизменных величинах. Новое определение килограмма вступит в силу в мае следующего года.

Эта реформа затронет даже те страны, что так и не перешли на метрическую систему, то есть США, Либерию и Мьянму (еще десяток стран проходят процесс "метрификации"). Главным конкурентом СИ там остается так называемая "имперская система" – это система мер, оставшаяся от Британской империи. Основная единица измерения массы в ней – фунт. Решение о его величине достаточно долго принималось парламентом Великобритании. Только в 1963 году депутаты окончательно решили, что это ровно 0,45359237 килограмма.