Dlaczego cenny odważnik przechowywany w podziemnym sejfie pod Paryżem traci na wadze? Jedna z teorii mówi, że to wynik ubytku wodoru, który przypadkowo wtłoczono w metalowy wzorzec w trakcie jego produkcji. Niektórzy naukowcy winią też gruboziarnisty papier ścierny, którym odważnik pucowano. Może skrobano zbyt intensywnie? Ale czyszczenie jest niezbędne, bo naukowcy odkryli, że na odważniku, pomimo zabezpieczeń, może się osadzać brud. Kiedy wyjęto wzorzec z sejfu po raz ostatni (od końca XIX wieku wyciągano go na światło dzienne tylko trzykrotnie), okazało się, że podczas gdy on stracił na wadze, jego oficjalne kopie – których jest 100 na całym świecie – przytyły. Naukowcy tłumaczą te różnice właśnie zanieczyszczeniami w postaci związków węgla i rtęci, które mimo ich starań zbierają się na powierzchni odważników.

Dla zwykłych zjadaczy chleba tak minimalne różnice, porównywalne z ciężarem ziarnka piasku, nie mają znaczenia. Jednak świat nauki i miniaturyzujących się technologii potrzebuje wzorca kilograma, który nie cierpi na efekt jo-jo i jest stabilnym punktem odniesienia dla wszystkich wag na świecie. Dlatego od dłuższego już czasu naukowcy pracują nad stworzeniem nowego wzorca jednostki masy, opartego tym razem nie na jakimś niedoskonałym przedmiocie, lecz na precyzyjnych prawach fizyki.

Ostatnio wyścig laboratoriów, które pracują nad nową definicją, wyraźnie przyspieszył – tym bardziej że w 2018 roku odbędzie się Międzynarodowa Konferencja Miar i Wag, podczas której findesieclowy kilogram, zwany w skrócie IPK (International Prototype Kilogram), ma przejść wreszcie do historii.

Relikt przeszłości

Używany obecnie wzorzec pochodzi z roku 1889. Francuzi, którzy są strażnikami tej metrycznej relikwii, nazywają ją „Le Grand K”. Do sejfu, w którym w specjalnych warunkach przechowuje się odważnik, klucze mają tylko trzy osoby. Ten błyszczący blok metalu w kształcie cylindra w 90 procentach składa się z platyny, a w 10 proc. z irydu. Mierzy dokładnie 39 milimetrów wysokości, tyle samo wynosi jego średnica. O wzorcowy odważnik dba sztab specjalistów, którzy regularnie, z wielką ostrożnością poddają go zabiegom pielęgnacyjnym. Wszystko to przypomina trochę opiekę nad obiektem muzealnym, ale też przejście na emeryturę tego wzorca jest już przesądzone.

Kilogram to jedyna jednostka SI (Système international d'unités, czyli Międzynarodowego Układu Jednostek i Miar), dla której podstawą definicji jest określony przedmiot, a nie odwołanie się do stałych fizycznych. Tymczasem dotykalny metr z Sèvres, kuzyn kilograma, znajduje się w stanie spoczynku już od roku 1960. Pozostałe jednostki SI – sekunda, amper, stopień Kelvina, mol i kandela – też przeszły kuracje odmładzające. Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (BIPM) definiuje np. metr jako „długość drogi, jaką przebywa światło w próżni w przedziale czasu równym 1/299792458 sekundy”. Kilogram zaś, niezmiennie od XIX w., jest wciąż równy masie topornego kawałka metalu.