Terkunci dalam lemari besi yang membutuhkan tiga kunci untuk dibuka, di kota Sèvres di sebelah barat daya Paris, ada satu kilogram. Sebenarnya, itu adalah Kilogram, Prototipe Internasional Kilogram (IPK), kilogram yang harus diukur oleh semua kilogram lainnya, Le Grand K. Silinder paduan platina-iridium ini berada di bawah tiga lonceng kaca pelindung, dalam lingkungan yang dikontrol suhu dan kelembaban, dalam brankas bersama dengan enam salinan resmi, di brankas bawah tanah Sèvres.
"Jika Anda menjatuhkannya, itu masih satu kilogram, tetapi massa seluruh dunia akan berubah, " kata Stephan Schlamminger, seorang ahli fisika dari Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST) di Gaithersburg, Maryland.
IPK hanya muncul dari ruang penyimpanannya setiap 40 tahun atau lebih, ketika ingot berukuran bola golf, tepatnya satu kilogram menurut definisi sejak 1889, digunakan untuk mengkalibrasi salinan yang digunakan bersama dengan negara-negara di seluruh dunia. Tapi ada masalah. Dalam lemari besi dengan IPK ada enam témoins, atau "saksi" - salinan resmi. Selama bertahun-tahun, sebagaimana dibuktikan oleh kejadian langka ketika Le Grand K dan para saksinya telah diukur, massa IPK telah "melayang."
Prototipe Kilogram (IPK) Internasional. (Foto seizin BIPM) Sebagian besar saksi sekarang memiliki bobot sedikit lebih banyak — soal mikrogram, atau sepersejuta gram — dibandingkan IPK (meskipun banyak salinannya lebih masif sejak awal). Anda bisa mengatakan bahwa IPK kehilangan massa, hanya saja Anda tidak bisa mengatakan itu, karena IPK tidak berubah dan tak tergoyahkan satu kilogram . Selain itu, fisikawan bahkan tidak tahu apakah IPK kehilangan massa atau mendapatkan massa dalam jangka panjang, hanya saja perlahan-lahan melayang karena jumlah material yang tidak terlihat yang dikumpulkan dari udara, atau terhapus saat penimbangan, atau tercoreng pada permukaan perak dari IPK selama salah satu pemandiannya yang teliti.
Seperti yang dapat Anda bayangkan, penyimpangan saat ini menyebabkan banyak sakit kepala bagi para ilmuwan — belum lagi industri yang mengandalkan ukuran massa yang kecil dan tepat, seperti perusahaan farmasi.
"Saat ini, kilogram didefinisikan dalam hal massa benda tertentu, " kata Ian Robinson dari National Physical Laboratory (NPL) di London Selatan. "Dan jika benda itu dihancurkan atau diubah atau apa pun, itu aneh."
Salah satu salinan platinum-iridium NIST dari IPK, K92, dengan massa kilogram baja stainless di latar belakang. (Jennifer Lauren Lee / NIST) Untungnya, ahli metrologi dunia memiliki solusi: mendefinisikan kembali kilogram dalam hal konstanta universal yang alami. Sebagian besar unit dalam Sistem Satuan Internasional (SI) sudah didefinisikan sesuai dengan konstanta universal, seperti meter, yang secara resmi panjangnya ditempuh dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa dalam 1/299.792.458 detik. Tentu saja, definisi ini bergantung pada yang kedua, yang didefinisikan sebagai durasi 9192.631.770 periode frekuensi tertentu dari radiasi elektromagnetik (gelombang mikro dalam kasus ini) yang menyebabkan elektron terluar dari atom cesium-133 untuk transisi (beralih dari kuantum pengukuran "spin up" ke "spin down, " atau sebaliknya).
Tetapi kilogram, unit terakhir yang tersisa yang ditentukan oleh artefak, dengan keras kepala menolak mendefinisikan ulang — sampai sekarang. Pada 16 November, pada pertemuan 26 Konferensi Umum tentang Bobot dan Ukuran, delegasi dari 60 negara anggota akan berkumpul di Sèvres untuk memilih mendefinisikan ulang kilogram sesuai dengan konstanta Planck — angka yang menghubungkan frekuensi gelombang cahaya ke energi foton dalam gelombang itu. Dan menurut Richard Davis, seorang ahli fisika dari Biro Bobot dan Ukuran Internasional (BIPM), "mereka mengharapkan mayoritas substansial."
(PEMBARUAN: Pada tanggal 20 Mei 2019, perubahan pada Sistem Satuan Internasional secara resmi mulai berlaku, termasuk definisi baru untuk kilogram, ampere, kelvin, dan mol.)
Max Planck dan Albert Einstein
Pada tahun 1879, IPK dilemparkan oleh perusahaan logam mulia Johnson Matthey di London, Max Planck yang berusia 20 tahun membela tesisnya Pada hukum termodinamika kedua, dan Albert Einstein lahir. Meskipun kedua ilmuwan itu tidak mengetahuinya selama perjalanan hidup mereka, kerja kolektif mereka pada fisika dasar gravitasi dan mekanika kuantum akan menjadi dasar bagi definisi kilogram dalam abad ke-21.
Jadi, apa konstanta Planck? “Pada level fundamental, sulit dikatakan, ” kata Davis.
Konstanta Planck adalah angka yang sangat kecil: 6.62607015 x 10 -34, tepatnya, seperti yang akan ditetapkan secara resmi pada pertemuan 16 November. Pada tahun 1900, Max Planck menghitung jumlah yang cocok dengan model cahaya yang datang dari bintang-bintang, mencocokkan energi dan suhu bintang-bintang dengan spektrum radiasi elektromagnetik mereka (secara kolektif dikenal sebagai radiasi benda hitam). Pada saat itu, data eksperimental menunjukkan bahwa energi tidak bebas mengalir pada nilai berapa pun, melainkan terkandung dalam bundel atau kuanta —dari mana mekanika kuantum mengambil namanya — dan Planck perlu menghitung nilai untuk bundel ini agar sesuai dengan model radiasi benda hitamnya.
Lima Pemenang Nobel, dari kiri ke kanan: Walther Nerst, Albert Einstein, Max Planck, Robert Millikan, dan Max von Laue, berkumpul untuk makan malam yang diselenggarakan oleh von Laue pada tahun 1931. (Public Domain) Lima tahun kemudian, Albert Einstein menerbitkan teorinya tentang relativitas khusus, yang kemudian akan dinyatakan sebagai persamaan terkenal E = mc 2 (energi sama dengan massa kali kecepatan cahaya kuadrat, suatu epifani bahwa energi secara fundamental terikat di semua soal alam semesta). Dia juga menghitung nilai teoretis dari satu kuantum fundamental energi elektromagnetik — yang sekarang dikenal sebagai foton — yang menghasilkan hubungan Planck-Einstein, E = hv. Persamaan menyatakan bahwa energi foton (E) sama dengan konstanta Planck (h) kali frekuensi radiasi elektromagnetik ( v, yang merupakan simbol Yunani nu daripada "v").
“Anda tahu Anda memiliki energi foton, yaitu hv, tetapi Anda juga tahu bahwa Anda memiliki energi massa, yaitu mc 2 . [Jadi], E = hv = mc 2 . Di sana Anda dapat melihat bagaimana Anda bisa mendapatkan massa dari h [konstanta Planck], v [frekuensi gelombang] dan c [kecepatan cahaya], ”kata David Newell, seorang ahli fisika di NIST.
Tapi ini bukan satu-satunya tempat yang muncul konstan Planck. Jumlah ini diperlukan untuk menggambarkan efek fotolistrik yang menjadi dasar sel surya. Ini juga digunakan dalam model atom Niels Bohr, dan bahkan muncul dalam prinsip ketidakpastian Heisenberg.
"Ini seperti mengatakan, bagaimana dengan Pi?" Kata Davis. "Apa itu Pi? Nah, itu keliling lingkaran dibagi dengan diameter lingkaran. Tapi kemudian Pi muncul di mana-mana dalam matematika. Semuanya ada di mana-mana. ”
Kunci yang menghubungkan konstanta Planck dengan kilogram adalah unitnya, joule-second, atau J · s. Konstanta mendapatkan unit unik ini karena energi diukur dalam joule dan frekuensi diukur dalam Hertz (Hz), atau siklus per detik. Joule sama dengan satu kilogram dikalikan dengan meter kuadrat dibagi dengan kuadrat detik (kg · m2 / s 2 ), jadi dengan beberapa pengukuran dan perhitungan yang cerdas, seseorang mungkin tiba di kilogram.
Tetapi sebelum Anda dapat meyakinkan dunia untuk mengubah definisi satuan massa standar, pengukuran Anda sebaiknya menjadi yang terbaik yang pernah dilakukan dalam sejarah sains. Dan seperti yang dikatakan Newell, "mengukur sesuatu yang absolut sangat sulit."
Ukur untuk Ukur
Kita sering menerima begitu saja bahwa yang kedua adalah yang kedua, atau satu meter per meter. Tetapi untuk sebagian besar sejarah manusia, ukuran waktu, panjang dan massa semacam itu agak sewenang-wenang, didefinisikan sesuai dengan keinginan adat atau penguasa setempat. Salah satu dekrit pertama bahwa pengukuran nasional harus distandarisasi berasal dari Magna Carta pada tahun 1215, yang menyatakan:
"Biarlah ada satu takaran untuk anggur di seluruh kerajaan kita, dan satu takaran untuk bir, dan satu takar untuk jagung, yaitu" kuartal London "; dan satu lebar untuk kain apakah dicelup, russet atau halberget, yaitu dua ell di dalam tepi selvedges. Biarlah sama dengan bobot seperti dengan ukuran. ”
Tetapi setelah Pencerahan, ketika para ilmuwan mulai mengurai kendala fisik alam semesta, menjadi jelas bahwa berbagai standar ukuran menghadirkan hambatan mengerikan bagi kemajuan spesies. Para ilmuwan menyebar ke seluruh dunia pada abad ke-18 dan 19, mengukur segala sesuatu mulai dari bentuk bumi yang tepat hingga jarak ke matahari — dan setiap kali sebuah Jerman lachter (sekitar dua meter, tergantung wilayah) harus dibandingkan dengan bahasa Inggris halaman (yang juga bervariasi untuk sebagian besar keberadaannya), ketidakpastian dan miskomunikasi berlimpah.
Salinan standar meter pertama, disegel di fondasi bangunan di 36 rue de Vaugirard, Paris. (Ken Eckert / Wikimedia Commons CC 4.0) Prancis akhirnya mengalami revolusi — bukan hanya politik, tetapi juga langkah-langkah. Menjelang akhir abad ke-18, Kerajaan Prancis diperkirakan memiliki sekitar seperempat juta unit yang bervariasi, sehingga mustahil untuk melacak semuanya. Didorong oleh Majelis Konstituante Nasional, yang terbentuk pada awal Revolusi Perancis, Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis berangkat untuk membentuk satuan panjang baru yang akan menjadi ukuran resmi negara: meter, yang didefinisikan sebagai sepersepuluh juta dari jarak dari Kutub Utara ke Khatulistiwa.
Ekspedisi survei yang dipimpin oleh ahli matematika dan astronom Prancis Jean Baptiste Joseph Delambre dan Pierre Méchain melakukan triangulasi jarak sebagian dari panjang itu, membentang dari Dunkirk ke Barcelona, untuk menghitung meteran baru. Pengukuran survei selesai pada 1798, dan standar baru segera diadopsi di Prancis.
Meter datang untuk mewakili satuan ukuran dasar, mendefinisikan liter (1.000 sentimeter kubik) dan bahkan kilogram (massa satu liter air). Pada 1875, dunia siap untuk mengadopsi sistem metrik, dan Konvensi Meter tahun itu melihat perwakilan dari 17 negara menandatangani Perjanjian Meter, menciptakan Biro Bobot dan Ukuran Internasional dan menyediakan standar massa dan panjang baru untuk menjadi melemparkan dalam paduan platinum-iridium, menentukan meter dan kilogram untuk dunia.
Tetapi ketika gelombang abad ke-20, para ilmuwan seperti Planck dan Einstein mulai menyodok dan mendorong struktur fisika Newton, menemukan hukum-hukum baru di antara luasnya kosmos dan dasar-dasar atom, sistem ukuran yang perlu diperbarui sesuai dengan itu. . Pada tahun 1960, Sistem Satuan Internasional (SI) diterbitkan, dan negara-negara di seluruh dunia membentuk lembaga metrologi untuk secara berkesinambungan memperbaiki definisi resmi dari tujuh unit ukuran dasar kami: meter (panjang), kilogram (massa), kedua (waktu) ), ampere (arus listrik), kelvin (suhu), mol (jumlah zat) dan candela (luminositas).
Bola Avogadro dengan atom silikon-28 murni. Dengan mengukur volume bola dan volume atom silikon-28 tunggal, ahli meteorologi dapat mengukur massa atom tunggal di bola, memberikan metode untuk menghitung jumlah atom dalam satu mol, yang disebut bilangan Avogadro, yang dapat digunakan untuk menghitung konstanta Planck. (Foto seizin BIPM) Dari unit dasar ini, semua unit lain dapat dihitung. Kecepatan diukur dalam meter per detik yang dapat dikonversi ke mph dan kecepatan lainnya; volt diukur berdasarkan amp arus dan resistansi dalam ohm; dan definisi halaman sekarang sebanding dengan 0, 9144 meter.
Saat ini, seperti pada abad ke-18, masalah menyempurnakan pengukuran semacam itu berada di garis depan kemampuan ilmiah. Meskipun redefinisi kilogram tidak mungkin mengubah kehidupan sehari-hari Anda, efek akhir dari mendefinisikan sistem ukuran yang lebih akurat seringkali tersebar luas dan mendalam.
Ambil, misalnya, yang kedua. Sejak 1967, definisi yang kedua didasarkan pada frekuensi laser gelombang mikro, dan tanpa ketepatan ini, teknologi GPS tidak mungkin terjadi. Setiap satelit GPS membawa jam atom, penting untuk mengoreksi fakta bahwa waktu berlalu sangat lambat tetapi terukur lebih lambat pada satelit kita saat mereka mengorbit Bumi dengan kecepatan tinggi - efek yang diprediksi oleh teori relativitas Einstein. Tanpa definisi baru, kami tidak dapat mengoreksi sepersekian detik dari ini, dan ketika mereka tumbuh, pengukuran GPS akan melayang semakin jauh, membuat segala sesuatu dari Google Maps ke amunisi yang dipandu GPS hanyalah fiksi ilmiah.
Hubungan antara GPS kedua dan GPS mengungkapkan jalinan mendasar dari metrologi dan sains: memajukan penelitian membutuhkan dan memungkinkan standar ukuran baru, dan standar-standar pengukuran baru pada gilirannya memungkinkan untuk penelitian yang lebih maju. Di mana siklus ini pada akhirnya akan membawa spesies kita tidak diketahui, tetapi setelah kematian meteran dan pengabaian yang kedua seperti yang didefinisikan oleh sepersekian hari, satu hal yang jelas: IPK berikutnya adalah guillotine.
Saldo Kibble
Keseimbangan NIST-4 Kibble, dioperasikan oleh Institut Nasional Standar dan Teknologi. Tidak seperti keseimbangan Kibble sebelumnya, NIST-4 menggunakan roda keseimbangan yang beroperasi seperti katrol daripada balok. Saldo mengukur konstanta Planck hingga dalam ketidakpastian 13 bagian per miliar. (Jennifer Lauren Lee / NIST) Fisikawan telah mengetahui selama beberapa dekade bahwa kilogram dapat didefinisikan dalam bentuk konstanta Planck, tetapi baru-baru ini metrologi cukup maju untuk mengukur angka dengan presisi sedemikian rupa sehingga dunia akan menerima definisi baru. Pada 2005, sekelompok ilmuwan dari NIST, NPL dan BIPM, yang oleh Newell disebut "geng lima, " mulai mendorong masalah ini. Makalah mereka tentang masalah ini berjudul, Redefinition of the kilogram: keputusan yang waktunya telah tiba .
"Saya menganggapnya sebagai tonggak sejarah, " kata Newell. "Itu sangat provokatif — itu membuat orang jengkel."
Salah satu teknologi utama untuk mengukur konstanta Planck yang diidentifikasi dalam makalah adalah keseimbangan watt, pertama kali dikonseptualisasikan oleh Bryan Kibble di NPL pada tahun 1975. (Setelah kematiannya pada tahun 2016, saldo watt diubah namanya menjadi keseimbangan Kibble untuk menghormati Bryan Kibble.)
Keseimbangan Kibble, pada tingkat fundamental, adalah evolusi dari teknologi yang telah ada lebih dari 4.000 tahun yang lalu: skala keseimbangan. Tetapi alih-alih menimbang benda terhadap benda lain untuk membandingkan keduanya, keseimbangan Kibble memungkinkan fisikawan menimbang massa terhadap jumlah gaya elektromagnetik yang dibutuhkan untuk menahannya.
"Keseimbangan bekerja dengan melewatkan arus melalui kumparan dalam medan magnet yang kuat, dan itu menghasilkan gaya, dan Anda dapat menggunakan gaya itu untuk menyeimbangkan berat massa, " kata Ian Robinson dari NPL, yang bekerja dengan Bryan Kibble di saldo watt pertama dari tahun 1976 dan seterusnya.
Keseimbangan beroperasi dalam dua mode. Mode pertama, penimbangan atau gaya, menyeimbangkan massa terhadap gaya elektromagnetik yang sama. Mode kedua, mode kecepatan atau kalibrasi, menggunakan motor untuk menggerakkan koil di antara magnet sementara massa tidak seimbang, menghasilkan tegangan listrik yang memberi Anda kekuatan medan magnet yang dinyatakan sebagai ukuran gaya listrik. Akibatnya, gaya massa dalam mode penimbangan sama dengan gaya listrik yang dihasilkan dalam mode kecepatan.
Gaya listrik kemudian dapat dihitung sebagai fungsi konstan Planck berkat karya dua fisikawan pemenang Nobel, Brian Josephson dan Klaus von Klitzing. Pada tahun 1962, Josephson menggambarkan efek listrik kuantum yang berkaitan dengan tegangan, dan von Klitzing mengungkapkan efek kuantum dari resistansi pada tahun 1980. Kedua penemuan ini memungkinkan untuk menghitung kekuatan listrik keseimbangan Kibble dalam hal pengukuran kuantum (menggunakan konstanta Planck), yang pada gilirannya, sama dengan massa satu kilogram.
Selain keseimbangan Kibble, makalah "geng lima" membahas cara lain untuk menghitung konstanta Planck — dengan membuat bidang atom silikon-28 yang hampir murni, benda bulat paling sempurna yang pernah dibuat oleh manusia. Volume dan massa atom tunggal dalam bola dapat diukur, yang memungkinkan ahli metrologi dan kimiawan untuk memperbaiki konstanta Avogadro (jumlah entitas adalah satu mol), dan dari jumlah Avogadro, seseorang dapat menghitung Planck melalui persamaan yang sudah diketahui.
"Anda perlu dua cara untuk melakukan ini sehingga Anda mendapatkan kepercayaan bahwa tidak ada masalah tersembunyi dalam satu metode, " kata Robinson.
Papan tulis di NIST menjelaskan bagaimana keseimbangan Kibble dapat menyamakan ukuran mekanis (berat satu kilogram massa) dengan ukuran listrik (kekuatan arus listrik yang diperlukan untuk menahan kilogram, dinyatakan sebagai fungsi konstanta Planck). (Jay Bennett) Untuk mendefinisikan kembali kilogram, perubahan yang akan diberlakukan pada tanggal 20 Mei 2019, Konferensi Umum tentang Bobot dan Ukuran diperlukan setidaknya tiga percobaan untuk menghitung konstanta Planck ke ketidakpastian tidak lebih dari 50 bagian per miliar, salah satu dari yang harus menghitung nilainya dalam ketidakpastian 20 bagian per miliar. Upaya lingkup silikon internasional telah menjadi cukup tepat untuk mencapai ketidakpastian hanya 10 bagian per miliar, dan empat pengukuran keseimbangan Kibble juga menghasilkan nilai dalam ketidakpastian yang diperlukan.
Dan sebagai hasil dari semua langkah ini, lebih dari satu kilogram akan berubah.
Sistem Unit Internasional Baru
Lebih dari mendefinisikan ulang kilogram, pertemuan 26 Konferensi Umum tentang Berat dan Ukuran (CGPM) menetapkan nilai tetap untuk konstanta Planck, dan sebagai hasilnya, memberlakukan transformasi terbesar dari Sistem Satuan Internasional sejak didirikan pada tahun 1960 Sebelumnya, konstanta Planck diukur tanpa henti, dirata-rata dengan pengukuran lain di seluruh dunia, dan daftar nilai-nilai baru dikirimkan ke lembaga penelitian setiap beberapa tahun.
"Tidak ada yang akan mengukur konstanta Planck setelah [pemungutan suara] ini berlalu, karena nilainya akan ditentukan, " kata Davis.
Selain konstanta Planck, konstanta Avogadro akan ditetapkan pada nilai tetap, seperti halnya muatan elementer ( e, muatan satu proton), dan titik tripel air (suhu di mana air dapat ada sebagai padatan, cair atau gas, didefinisikan sebagai 273, 16 derajat Kelvin, atau 0, 01 derajat C).
Dengan menetapkan konstanta Planck sebagai nilai absolut, para ilmuwan berpaling dari pengukuran mekanis konvensional dan mengadopsi serangkaian pengukuran listrik kuantum untuk menentukan unit fundamental kami. Setelah konstanta didefinisikan, dapat digunakan untuk menghitung rentang massa dari tingkat atom hingga kosmik, meninggalkan kebutuhan untuk menurunkan IPK menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang dapat diukur, atau hingga massa yang sangat besar.
"Jika Anda memiliki artefak, Anda hanya memasang skala pada satu titik, " kata Schlamminger. "Dan konstanta fundamental tidak peduli dengan skalanya."
Ian Robinson dengan keseimbangan Mark II Kibble. Dibangun oleh National Physical Laboratory (NPL) di Inggris, Mark II kemudian diakuisisi oleh National Research Council (NRC) Kanada, di mana ia digunakan untuk mengukur nilai konstanta Planck hingga dalam ketidakpastian 9 bagian per miliar. (Gambar milik NPL) Nilai baru untuk konstanta Planck juga mengubah definisi unit listrik kami, seperti definisi ampere tahun 1948. Fisikawan telah lama menggunakan efek Josephson dan von Klitzing untuk menghitung nilai listrik dengan presisi, tetapi pengukuran ini tidak dapat menjadi bagian dari SI sampai salah satu variabel mereka — konstanta Planck — adalah nilai tetap.
“Saya selalu bersyukur bahwa jika saya ingin mendapatkan SI volt atau SI ohm, saya harus melewati kilogram. Saya harus melalui unit mekanik untuk mendapatkan unit listrik saya, ”kata Newell. "Itu tampak sangat abad ke-19, dan memang begitu."
Sekarang, unit listrik akan digunakan untuk mendapatkan kilogram.
"Orang-orang berbicara tentang, oh itu redefinisi kilogram, tapi saya pikir ini benar-benar melewatkan poin penting, " kata Schlamminger. "Kita akan mendapatkan unit listrik ini kembali ke SI."
Untuk Semua Orang, Untuk Semua Waktu
Ada lebih dari setengah lusin saldo Kibble di seluruh dunia, dan banyak negara dari Amerika Selatan hingga Asia membangun sendiri — karena begitu para ilmuwan memilikinya, mereka memiliki alat untuk mengakses kilogram dan banyak unit fundamental lainnya serta langkah-langkah yang ditentukan oleh alam. Kilogram tidak lagi akan terbatas pada lemari besi, di mana beberapa memiliki hak istimewa untuk mengaksesnya, dan semua orang sangat takut untuk menyentuhnya sehingga tidak digunakan tetapi sekali per setengah abad.
"Artinya sekarang, apa yang bisa kita lakukan adalah menyebarkan mode penentuan massa di seluruh dunia, " kata Robinson.
Bagi para ilmuwan yang karyanya mempengaruhi perubahan ini, Sistem Satuan Internasional yang baru bukanlah peristiwa bersejarah.
"Saya masih agak khawatir bahwa ini semua hanya mimpi, dan besok saya bangun, dan itu tidak benar, " kata Schlamminger. "Saya pikir ini adalah menyelesaikan busur yang orang mulai pikirkan sebelum Revolusi Perancis, dan idenya adalah untuk memiliki pengukuran untuk semua waktu untuk semua orang."
Stephan Schlamminger menjelaskan keseimbangan Kibble dengan model Lego yang berfungsi di Institut Standar dan Teknologi Nasional (NIST) di Gaithersburg, Maryland. (Jay Bennett) "Ini telah menjadi salah satu hal terpenting dalam hidup saya, " kata Klaus von Klitzing dari Max Planck Institute, yang konstantanya akan disemen sebagai nilai tetap sebagai hasil SI baru. “Ini luar biasa. Kami memiliki penyatuan unit kuantum ini ... dengan unit SI baru, dan karenanya ini adalah situasi yang luar biasa. ”
Perubahan-perubahan pada nilai-nilai fundamental kita untuk menggambarkan alam semesta tidak sering muncul, dan sulit untuk membayangkan kapan seseorang akan muncul lagi. Meter ini didefinisikan ulang pada tahun 1960 dan kemudian pada tahun 1984.
Yang kedua didefinisikan ulang pada tahun 1967. "Sekarang itu perubahan yang cukup revolusioner, " kata Davis. "Orang-orang untuk selamanya telah memberi tahu waktu dengan perputaran Bumi, dan tiba-tiba kami berubah menjadi getaran dalam atom cesium."
Apakah redefinisi yang kedua adalah perubahan yang lebih mendasar pada pemahaman manusia daripada redefinisi kilogram tidak berarti, tetapi, seperti yang kedua, kilogram yang didefinisikan ulang tidak diragukan lagi merupakan momen penting dalam memajukan spesies kita.
"Menyingkirkan artefak terakhir ... itu adalah hal bersejarah, " kata Davis. “Standar pengukuran telah didasarkan pada artefak ini, sungguh, karena ada yang tahu. Penggalian pada masa neolitik menunjukkan standar — panjang standar, massa standar — yang merupakan potongan kecil batu atau batu atau sesuatu. Dan begitulah cara orang melakukannya selama ribuan tahun, dan ini yang terakhir. ”
SI akan berubah lagi, meskipun terutama karena mengurangi ketidakpastian yang sudah sangat kecil, atau beralih ke panjang gelombang cahaya atau ukuran kimia yang berbeda yang jauh lebih tepat. Di masa mendatang, kami bahkan dapat menambahkan unit ke SI untuk nilai yang belum kami pikirkan untuk didefinisikan. Tetapi kita mungkin tidak akan pernah lagi melakukan apa yang kita lakukan sekarang, untuk meninggalkan pemahaman leluhur kita, dan merangkul sistem ukuran baru.
