Vad är grejen med SI-systemets grundenheter.

Den ursprungliga mallen för den där klumpen var väl 1 kubikdecimeter vatten vid 4 grader celsius.

Du har en poäng där:


Men finns det något smidigare sätt att definiera 1 kg? Annars känns det dumt att krångla till det bara för att mol-storleken ska ha en egen definition.

Någonstans läste jag att man funderade på att definiera kilogrammet efter ett visst antal kiselatomer. Om jag inte minns fel var det något företag som pysslade med att producera en nästintill perfekt sfär av rent kisel, vilken skulle användas som ny definition. Det kanske bara var skryt från deras sida, men någonstans har jag hört det

Var en liten artikel angående omdefinition av SI-enheter i förra numret (Nr.8) av Forskning och Framsteg.

Börjar med lite förklaring till hur ett kilo definieras idag mm. och fortsätter med:
"Därför föreslår två amerikanska forskare att SI-enheten istället utgår från kol 12-isotopen - närmare bestämt ska 18 x 14 074 481^3 atomer ska vara exakt ett gram. -Det är en enkel definition och den har redan stöd från kemister, säger Ronald Fox, professor emeritus vid Georgia Institute of Technology som var med om att lägga fram förslaget. Fysiker är däremot mer tveksamma, eftersom de hellre utgår från Plancks konstant, vilket ger kilogrammet en något annorlunda massa. Det hela avgörs troligen år 2011 vid ett möte med Internationella kommitén för vikt och mätningar"

Så helt överens verkar ju folk inte vara och det ska bli intressant att se vad det slutar med.

Experiment kanske var fel ord men man vill väl ha en beskrivning som folk fattar. Sen ligger det väl ofta nån beskrivning som härrör från nån atoms egenskaper som exakt definition.

Det lustiga med just kilo är att vikten på "klumpen" som är "ursprungskilot" samt de (2st?) jämförelsekopior som finns är att vikten har varierat de gånger som man har kontrollvägt dem.

Det har faktiskt varit på förslag att göra coulomb till en grundenhet precis som ampere. Detta skulle i förlängningen leda till att kilogram blev en härledd enhet.

Motiveringen bakom den ändringen är att man i experiment som involverar kvant-Halleffekten och kvantiseringen av magnetfält i supraledare kommit fram till mycket noggranna värden på vissa grundläggande konstanter.

I experiment med kvant-Halleffekten har man upptäckt att Hallkonduktansen

σ = n*e^2/h

är mycket exakt kvantiserad och alldeles utmärkt lämpad för att ge en noggrannt bestämd enhet för resistans. Denna har värdet h/e^2 och brukar kallas von Klitzing konstanten.

Genom att studera Josephsoneffekten (väsentligen fenomenet att det på grund av kvantmekanisk tunnling kan uppstå en ström mellan två svagt växelverkande, strömförande supraledare) har man också lyckats bestämma ett kvantum för magnetisk flödestäthet; h/2e. Inversen av detta, 2e/h, kallas Josephsonkonstanten. Dessa två konstanter har nu getts standardvärdena

von Klitzing: R_k = 2.581 280 7×10^4 Ω
Josephson: K_J = 4.835 979×10^14 Hz/V

Man kan i princip kombinera dessa konstanter och få en definition av coulomb som då är exakt 6 241 509 479 607 717 888 elementarladdningar.
Om man inte vill att kilogram skall förlora sin status som grundenhet, kan man å andra sidan med hjälp av dessa konstanter definiera det som

Ett kilogram är den massa som, om den utsattes för den kraft som per meter verkar mellan två oändligt långa och raka ledare med försumbar omkrets, vilka är placerade en meter isär och genomflyts av en konstant elektrisk ström motsvarande 6 241 509 479 607 717 888 elementarladdningar per sekund, skulle utsättas för en acceleration om 2×10^-7 m/s^2.

Det verkar egentligen hugget som stucket vilket man väljer som grundenhet, tycker jag. Men med ovanstående definition av kilogram skulle man åtminstone inte längre behöva referera till en standardkluns, utan istället få en experimentell metod. Kilogrammet är ju som bekant den enda grundenhet som nu inte definieras av ett experiment.