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)