• giovedì , 22 Ottobre 2020

Costante di Plank, nuova definizione del chilogrammo

“La misura dell’intelligenza è data dalla capacità di cambiare quando è necessario”. Partendo dalla citazione di una celebre frase di Albert Einstein è semplice comprendere come il progresso sia impossibile senza vivere un cambiamento.

Il 20 Maggio è una data da considerarsi storica per la comunità scientifica: questo momento corrisponde infatti all’entrata in vigore della decisione presa dalla Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure nel Novembre 2018, secondo la quale le sette unità di misura fondamentali si relazionano a costanti e non più a campioni materiali (soggetti a microvariazioni nel tempo e nello spazio).

In concreto nulla è cambiato, in quanto tutte le trasformazioni si pongono di rispettare un requisito fondamentale: preservare e garantirne la continuità dalle unità di misura già esistenti. 

Anche se non verrà percepito nella vita quotidiana, si tratta di una delle più importanti ridefinizioni del Sistema Internazionale delle Unità di Misura a partire dalla nascita della metrologia moderna.

Il Sistema Internazionale è basato sulle sette grandezze fondamentali: lunghezza, massa, tempo, corrente elettrica, temperatura termodinamica, quantità di sostanza, intensità luminosa, con le rispettive unità di misura: metro, chilogrammo, secondo, ampere, grado kelvin, mole, candela.

La novità consiste nell’abbandonare ogni dipendenza dagli oggetti fisici, legati alle proprietà della materia, per dare alle misure un fondamento più saldo in ambito tecnologico e scientifico. Ciò è avvenuto, in più recente data, per quanto riguarda il chilogrammo, definito precedentemente dalla massa del cilindro di platino-iridio, conservato nell’Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure a Sèvres.

Per sottolineare la necessità di abbandonare la dipendenza da oggetti fisici, basta notare come le microvariazioni, dovute in particolare alla polvere, al continuo passaggio da caldo a freddo, abbiano fatto registrare una variazione della massa del cilindro di platino-iridio (di circa 50 microgrammi) dal 1889 a oggi, favorendo problematiche legate a precisione, stabilità e riproducibilità.

L’alternativa è stata la costante di Planck, che, in base alla relazione E=h*ν   (dove v indica la frequenza, e h è la costante di Planck), associa  la frequenza di una particella quantistica alla sua energia, a sua volta collegata alla massa tramite la formula della teoria della relatività di Einstein (E=mc2).

In questa “rivoluzione” nella ridefinizione del chilogrammo attraverso ha contribuito anche l’istituto Inrim di Torino, al cui studio ha dedicato trent’anni di ricerche ed esperimenti complessi.

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