ลิ้งค์เชื่อมต่อ

logo-print

นักมาตรวิทยาทั่วโลกนิยามกิโลกรัมใหม่ 


FILE - A replica of the International Prototype Kilogram is pictured at the International Bureau of Weights and Measures, in Sevres, near Paris, Oct. 17, 2018.

“เลอ กรอง กิโล” เกษียณอายุหลังมีการนิยามหน่วยกิโลกกรัมใหม่

please wait
Embed

No media source currently available

0:00 0:03:45 0:00

เคยมีการนิยามมาตราชั่งกิโลกรัมมาสองครั้งแล้ว โดยการนิยามใหม่ครั้งที่สองมีขั้นในปี ค.ศ. 1967 ซึ่งช่วยแก้ปัญหาด้านการสื่อสารทั่วโลกผ่านระบบ GPS เเละอินเตอร์เน็ต และบรรดาผู้เชี่ยวชาญชี้ว่าการนิยามกิโลกรัมใหม่ครั้งนี้ เป็นผลดีมากขึ้นต่อเทคโนโลยี การค้าปลีกเเละสุขภาพ แม้ว่าอาจจะไม่ทำให้ราคาสินค้าเปลี่ยนไป

ตอนเเรกเริ่ม หนึ่งกิโลกรัม ถูกนิยามไว้ว่าเท่ากับมวลของน้ำบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสเเละความดันมาตรฐาน ปริมาตรหนึ่งลิตร แต่คำนิยามนี้วัดให้เเม่นยำได้ยากเพราะความหนาเเน่นของน้ำขึ้นอยู่กับความดันบรรยากาศและเพื่อเเก้ปัญหานี้ ได้มีการนิยามกิโลกรัมใหม่ให้เที่ยงตรงมากขึ้น

และตั้งเเต่ปี ค.ศ. 1889 เป็นต้นมา ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศหรือระบบเอสไอได้นิยามให้หนึ่งกิโลกรัมเท่ากับมวลของมวลต้นเเบบระหว่างชาติของกิโลกรัม เรียกว่าเลอ กรอง กิโล” (“Le Grand Kilo”) ที่เป็นทรงกระบอกสร้างจากโลหะเจือเเพลทินัม-อิริเดียม มีความสูงเเละเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับที่ 39 มิลลิเมตร เก็บรักษาเอาไว้ที่สำนักงานระหว่างประเทศว่าด้วยมาตราชั่งตวงวัด (Bureau International des Poids et Mesures) ในฝรั่งเศสระหว่างชาติขึ้นหลายชิ้นเพื่อใช้เป็นมวลต้นแบบแห่งชาติซึ่งจะนำมาเปรียบเทียบกับเลอกรองกิโลทุก 10 ปี

และมาตราชั่งตวงน้ำหนักสมัยใหม่ทุกอย่างล้วนอ้างอิง “เลอ กรอง กิโล” ตั้งเเต่ การชั่งตวงยารักษาโรคขนาดไมโครกรัม ไปจนถึงการชั่งน้ำหนักผักผลไม้ ไปจนถึงมวลหนึ่งตันของเหล็กหรือซีเมนต์

แต่ปัญหาคือ “เลอ กรอง กิโล” มักมีน้ำหนักไม่เท่าเดิม แม้จะเก็บรักษาไว้ภายในฝาครอบแก้วถึง 3 ชั้น “เลอ กรอง กิโล” มีฝุ่นเกาะเเละสกปรกและได้รับผลกระทบจากอากาศ

เอียน โรบินสัน (Ian Robinson) ผู้เชี่ยวชาญที่ฝ่ายวิศวกรรม วัสดุเเละวิศวกรรมไฟฟ้า แห่งห้องปฏิบัติการทางกายภาพ (National Physical Laboratory) แห่งสหราชอาณาจักรกล่าวว่าเราอยู่ในโลกสมัยใหม่ที่มีมลพิษในอากาศที่สามารถเกาะติดบนเลอกรองกิโล

เขากล่าวว่าเมื่อนำ “เลอ กรอง กิโล” ค่อนข้างสกปรกตอนนำออกมาจากห้องเก็บ แต่การทำความสะอาด การจับต้องเเละการใช้ “เลอ กรอง กิโล” อาจทำให้น้ำ้หนักของมวลต้นเเบบระหว่างชาตินี้เปลี่ยนไป ซึ่งจะทำให้การวัดน้ำ้หนักไม่เที่ยงตรงได้

ปัญหาเหล่านี้ทำให้เกิดความคิดขึ้นว่าโลกควรมีมาตราชั่งที่มีความเที่ยงตรงมากกว่านี้

ในการประชุมใหญ่ว่าด้วยน้ำหนักและมาตรวัด (CGPM) ครั้งที่ 26 นานหนึ่งสัปดาห์ที่พระราชวังเเวร์ซาย ในกรุงปารีส

บรรดาผู้เชี่ยวชาญด้านมาตรวิทยาจากทั่วโลก 57 ประเทศได้ลงมติรับรองนิยามใหม่ เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายนเพื่อปรับปรุงให้มาตราชั่งมีความเเม่นยำเเละสามารถรองรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ และต่อจากนี้ไป มวลต้นเบบกิโลกรัมจะถูกนิยามโดยค่าคงตัวของพลังค์ หรือ "Planck constant " ซึ่งอ้างอิงตัวเลข

นิยามใหม่ของกิโลกรัมนี้ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า ตาชั่งกิปเปอร์

(Kibble balance) ซึ่งจะชั่งน้ำหนักของวัตถุโดยตรงโดยใช้แรงแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นหนึ่งในเเรงพื้นฐานทางธรรมชาติในการวัดน้ำหนักได้อย่างเเม่นยำ

โรบินสันกล่าวว่านิยามใหม่ของกิโลกรัมนี้ใช้เวลานานหลายปีในการพัฒนาเพื่อให้เเน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงไปใช้นิยามจะราบรื่น

อย่างไรก็ดี ขณะที่ความเเม่นยำขึ้นของหน่วยวัดกิโลกรัมจะเป็นประโยชน์ต่อนักวิทยาศาสตร์ โรบินสันกล่าวว่าสำหรับผู้บริโภคทั่วไปที่ไปซื้อแป้งหรือกล้วยที่ร้านขายของชำ การปรับเปลี่ยนนี้ไม่มีผลอะไรต่อพวกเขาเลย

(เรียบเรียงโดยทักษิณา ข่ายแก้ว วีโอเอภาคภาษาไทยกรุงวอชิงตัน)

XS
SM
MD
LG