Bye bye quilograma

Mas objetos padrão são um problema; são mutáveis, podem ser roubados e destruídos e precisam ser copiados para que cada país tenha seu metro e quilo.

Fernando Reinach, O Estado de S.Paulo

20 Maio 2017 | 03h00

Mostrou a foto de uma barra de metal. “O Metro”, disse, é o comprimento dessa barra. Aquela fita que sua mãe usa tem quase o mesmo comprimento. Quase, como quase? Um pouco maior, ou menor. Nunca vamos saber. Não tem um metro, mas foi fabricada com base no comprimento de “O Metro”. Não satisfeito com o impacto causado, o professor mostrou outra foto, agora uma barra de platina e irídio. Esse é “O Quilograma”, disse. Está trancado em um cofre em Paris, junto com “O Metro”. E completou: eles não podem ser tocados. Se “O Metro” esquentar ao toque da mão vai dilatar e seu comprimento, mudar. No caso de “O Quilo”, o simples atrito das mãos arranca átomos da superfície diminuindo sua massa. Foi assim que aprendi sobre esses deuses universais, Metro e Quilo.

Mas por que a humanidade criou esses objetos místicos? Foi a necessidade de comparar comprimentos e pesos de objetos em diferentes locais. Os primeiros padrões eram partes do corpo, palmo, pé, polegada. Não deve ter demorado para perceberem que pés diferentes possuem comprimentos diferentes. Muito espertalhão deve ter se aproveitado disso. Foi então que surgiram medidas padrões, como o pé padrão. Com o aumento da sofisticação das medidas, os padrões tiveram de ser mais bem definidos. Até desembocarmos, no final do século 19, nesses objetos santificados, trancados em Paris.

Mas objetos padrão são um problema. São mutáveis, podem ser roubados e destruídos e precisam ser copiados para que cada país tenha seu metro e quilo. A solução surgiu quando físicos descobriram que existem certos números, chamados constantes, que são fixos e imutáveis e podem ser usados para definir unidades de medida. 

Um dos primeiros atingidos foi o metro. Em 1983, um grupo de cientistas conseguiu medir com precisão uma dessas constantes universais, a velocidade da luz. Ela se propaga a exatos 299.792.458 metros por segundo em todo o universo. Com esse número, foi possível redefinir o metro como a distância percorrida pela luz em 1/299.792.458 segundos (a definição do segundo é outra história). Com essa nova definição qualquer pessoa pode, com os instrumentos adequados, produzir um metro, em qualquer lugar. E o deus físico da distância, “O Metro”, pôde ir do cofre para o museu.

Tudo indica que agora é a vez do quilograma ser redefinido. E como base será usada outra constante, a de Plank, descoberta pelo próprio em 1900. A maneira como ela pode ser usada para definir o quilo está relacionada a uma balança especial, a de Kibble, inventada em 1975. Parece uma balança de dois pratos. Em um você coloca o que quer pesar e do outro lado existe um magneto que passa pelo interior de uma bobina elétrica. A medida que se aumenta a voltagem nessa bobina, a corrente elétrica cria um campo eletromagnético que puxa o magneto para baixo, equilibrando os pratos. 

Kibble demonstrou que dependendo de como se opera a balança, a massa de um lado pode ser diretamente relacionada à constante de Planck. Assim, com o valor da constante de Planck é possível calcular a massa no outro prato. O problema era a precisão da medida da constante de Plank. Em 2013, um grupo de cientistas decidiu que o quilograma só seria redefinido quando a constante de Planck fosse determinada com precisão melhor que 50 partes por bilhão. Até recentemente as melhores medidas tinham erro de 300 partes por bilhão. Agora, um grupo canadense anunciou que conseguiu uma precisão de 9,1 partes por bilhão. 

Mais conteúdo sobre:
Paris

Encontrou algum erro? Entre em contato

publicidade

publicidade

publicidade

O Estadão deixou de dar suporte ao Internet Explorer 9 ou anterior. Clique aqui e saiba mais.