Il chilogrammo ha perso peso

Il chilogrammo non pesa più un chilogrammo. Non è un paradosso o uno di quegli indovinelli da quinta elementare. È la realtà: il prototipo internazionale del chilo, un pezzo di platino e iridio conservato presso l’Ufficio internazionale dei pesi e delle misure che si trova a Sèvres, alle porte di Parigi, ha perso peso negli ultimi 122 anni. Per la precisione, da quando è stato realizzato e imprigionato dentro il caveau, è calato di ben 50 microgrammi.

In teoria sarebbe un’inezia, un minuscolo tra i minuscoli granelli di sabbia, in realtà è una montagna. Anche perché, secondo la definizione del Sistema Internazionale, un chilogrammo è uguale alla massa del prototipo conservato a Sèvres. Soprattutto è un’imprecisione che spinge gli scienziati a cercare un nuovo modo per calcolare il chilogrammo, possibilmente attraverso una costante fondamentale, come già successo per le altre misure del Sistema Internazionale (il chilo era l’ultima unità definita in base a un oggetto fisico).

“Vogliamo qualcosa che non cambi, in modo da avere un sistema di misura stabile”, ha dichiarato al New York Times Peter J. Mohr, fisico teorico del National Institute of Standards and Technology di Gaithersburg, negli Usa. La decisione dovrebbe arrivare a ottobre, in occasione del meeting della Conférence générale des poids et mesures. Ma quali sono le alternative?

Una possibilità al momento in gran voga sarebbe quella di adoperare la costante di Plank, una costante fisica che è alla base della nascita della meccanica quantistica, che tuttavia non è espressa con sufficiente precisione e a detta degli esperti non lo sarà almeno per altri cinque anni. Un’altra opzione potrebbe essere quella di impiegare la costante di Avogadro, ovvero il numero di atomi che compongono la mole di una qualunque sostanza, ed è stimata in 6,022×10²³.Promotore di questa iniziativa è un gruppo internazionale chiamato Progetto Avogadro. Ma a tutt’oggi la nostra conoscenza di questo numero non è sufficientemente precisa per buttare nel cestino il chilo di Sèvres.

I membri del Progetto hanno allora creato due sfere di silicio 28, ognuna del peso di un chilogrammo, e ne hanno contato gli atomi presenti, per poter ricalcolare il numero di Avogadro a partire da essi, con la massima precisione possibile. Queste due sfere hanno un diametro di 93,6 mm e sono considerate l’oggetto più perfettamente sferico e liscio presente sulla Terra. Per evitare impurità i ricercatori hanno utilizzato esclusivamente isotopi di Silicio28, ottenendo una purezza del 99 per cento.

Lo scorso ottobre, sulle pagine di Phisycal Review Letters, i ricercatori hanno trovato una nuova misura della costante di Avogadro, pari a 6,02214078(18)x10²³mol^-1. Purtroppo però l’incertezza di questa misura è ancora pari a 30 parti per miliardo, troppo alta per essere presa seriamente in considerazione nella formulazione di un nuovo chilogrammo. La richiesta della Conférence générale des poids et mesures, infatti, è che l’imprecisione scenda sotto le 20 parti per miliardo. Gli scienziati non sono affatto scoraggiati, anzi: entusiasti del risultato ottenuto, contano di riuscire a raggiungere l’accuratezza necessaria entro un paio d’anni.

Riferimenti: Wired.it