किलोग्राम अब कोई बात नहीं है। इसके बजाय, यह प्रकाश और ऊर्जा के बारे में एक अमूर्त विचार है।
आज (20 मई) तक, भौतिकविदों ने पुराने किलोग्राम को बदल दिया है - एक 130 वर्षीय, प्लैटिनम-इरिडियम सिलेंडर का वजन 2.2 पाउंड (1 किलोग्राम) है, जो फ्रांस के एक कमरे में बैठा है - एक सार के साथ, अपरिवर्तित प्रकाश कण और प्लांक की स्थिरांक (हमारे ब्रह्मांड की एक मूलभूत विशेषता)।
एक अर्थ में, यह एक भव्य (और आश्चर्यजनक रूप से कठिन) उपलब्धि है। किलोग्राम अब हमेशा के लिए तय हो गया है। यह समय के साथ नहीं बदल सकता है क्योंकि सिलेंडर यहां एक परमाणु खो देता है या वहां एक परमाणु। इसका मतलब है कि मनुष्य इस इकाई की द्रव्यमान, कच्चे विज्ञान के संदर्भ में, एलियंस को अंतरिक्ष में भेज सकता है। किलोग्राम अब एक सरल सत्य है, एक ऐसा विचार जिसे ब्रह्मांड में कहीं भी ले जाया जा सकता है और आपके साथ एक सिलेंडर लाने की जहमत उठाए बिना।
और अभी भी ... तो क्या? व्यावहारिक रूप से, नए किलोग्राम का वजन प्रति बिलियन के कुछ हिस्सों के भीतर है, ठीक उसी तरह जितना पुराने किलोग्राम में था। यदि आपका वजन कल 93 किलोग्राम (204 पाउंड) था, तो आप आज और कल 93 किलोग्राम वजन करेंगे। केवल कुछ संकीर्ण वैज्ञानिक अनुप्रयोगों में नई परिभाषा से कोई फर्क पड़ेगा।
यहां वास्तव में जो आकर्षक है, वह यह नहीं है कि व्यावहारिक रूप से, हम में से अधिकांश का किलोग्राम का उपयोग करने का तरीका बदल जाएगा। यह मुश्किल है कि यह कठिन हो गया कि सभी लोगों की एक इकाई को सख्ती से परिभाषित किया जाए।
अन्य मौलिक ताकतें लंबे समय से मौलिक वास्तविकता के संदर्भ में समझी गई हैं। समय का एक दूसरा? एक बार, राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (NIST) के अनुसार, यह एक पेंडुलम घड़ी के झूलों के संदर्भ में परिभाषित किया गया था। लेकिन अब वैज्ञानिकों ने माइक्रोवेव विकिरण छोड़ने के 9,192,631,770 चक्रों के माध्यम से सीज़ियम 133 के परमाणु को ग्रहण करने के समय को एक सेकंड के रूप में समझा। एक मीटर? यह दूरी प्रकाश एक सेकंड के 1 / 299,792,458 वें स्थान पर है।
लेकिन जन ऐसा नहीं है। हम आमतौर पर वजन के मामले में किलोग्राम को मापते हैं - यह चीज कितने पैमाने पर नीचे धकेलती है? लेकिन यह एक माप है जो इस बात पर निर्भर करता है कि आप वास्तविक तौल कहाँ करते हैं। यदि आप इसे चंद्रमा पर लाते हैं, और यहां तक कि अगर आप इसे पृथ्वी के अन्य भागों में लाते हैं, तो फ्रांस में यह सिलेंडर बहुत कम वजन करेगा।
जैसा कि एनआईएसटी बताते हैं, नया किलोग्राम द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच मूलभूत संबंधों पर आधारित है - यह संबंध आइंस्टीन के ई = एमसी 2 में आंशिक रूप से बताया गया है, जिसका अर्थ है कि ऊर्जा बड़े पैमाने पर प्रकाश वर्ग की गति के बराबर है। द्रव्यमान को ऊर्जा में बदला जा सकता है और इसके विपरीत। और, द्रव्यमान की तुलना में, असतत शब्दों को मापने और परिभाषित करने में ऊर्जा आसान होती है।
यह एक और समीकरण के लिए धन्यवाद है, यहां तक कि E = mc ^ 2 से भी पुराना है। भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लांक ने 1900 में दिखाया कि E = hv, NIST के अनुसार। उन्होंने दिखाया कि छोटे पैमाने पर, ऊर्जा ऊपर और नीचे जा सकती है, और केवल चरणों में। E = hv का अर्थ है कि ऊर्जा "v" के बराबर है - कुछ कण की आवृत्ति, जैसे फोटॉन - "h" से गुणा - संख्या 6.62607015 × 10 ^ minus34 जिसे प्लैंक के स्थिरांक के रूप में भी जाना जाता है।
E = hv में "v" हमेशा पूर्णांक होना चाहिए, जैसे 1, 2, 3 या 6,492। कोई भिन्न या दशमलव की अनुमति नहीं है। तो, ऊर्जा अपने स्वभाव से असतत है, "h" के चरणों में ऊपर और नीचे (6.62607015 × 10 ^ minus34)।
नया किलोग्राम E = mc ^ 2 और E = hv को एक साथ लाता है। यह वैज्ञानिकों को प्लैंक के स्थिर, ब्रह्मांड की एक अपरिवर्तनीय विशेषता के रूप में द्रव्यमान को परिभाषित करने में सक्षम बनाता है। विज्ञान प्रयोगशालाओं का एक अंतरराष्ट्रीय गठबंधन, प्लैंक के निरंतर के सबसे सटीक माप को बनाने के लिए एक साथ आया, जो कि प्रति बिलियन के कई हिस्सों के भीतर निश्चित है। नए किलोग्राम का द्रव्यमान 1.4755214 गुना 10 ^ 40 फोटॉन की ऊर्जा से मेल खाता है जो परमाणु आवृत्तियों में उपयोग किए जाने वाले सीज़ियम 133 परमाणुओं के समान आवृत्तियों पर दोलन कर रहे हैं।
किसी पैमाने पर टिकना आसान बात नहीं है। लेकिन, एक विचार के रूप में, यह प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु के सिलेंडर की तुलना में बहुत अधिक पोर्टेबल है।
