Kronik: Fremtidens kilogram til debat i Paris

Når dørene til Versailles’ kongrespalæ i dag tirsdag slås op for deltagerne i Generalkonferencen for mål og vægts 25 møde, er der lagt op til en usædvanlig konference. Selv om den kun varer tre dage mod tidligere fem, og der er færre resolutioner end sædvanligt, bliver der nok at tale om.

Jamen er et kilogram da ikke bare et kilogram? Nej, som den opmærksomme læser af Ingeniøren har haft lejlighed til at følge, så er kilogrammet for tiden stadig massen af den internationale masseprototype.

Dette platinlod opbevares af BIPM i Sèvres, og det har i de seneste årtier vist sig at være ustabilt i en grad, så den industrialiserede verden har fået behov for en bedre definition. Det handler konferencens første resolution om.


Kim Carneiro er medlem af bestyrelsen for BIPM, Bureau International des poids et mesures.

BIPM står for Bureau International des poids et mesures, som er den institution, som blev grundlagt i 1875 og fik hovedsæde i Sèvres mellem Paris og Versailles lige ved den landevej, som bondeopstanden i 1660 marcherede ad, på vej mod Bastillen, og hvor porcelænsfabrikken Sèvres ligger.

I takt med, at metersystemet, Système international des unités, SI, har vundet indpas i stort set alle kringelkroge af en verdensborgers hverdag, har BIPM knyttet bånd til en række internationale organisationer, der beskæftiger sig med denne hverdag.

Fra starten drejede det sig især om den internationale organisation for legal metrologi, OIML, der beskæftiger sig med de målinger, der skyldes lovgivning. Det betyder, at de tidligere justervæsener er nedlagt i de fleste lande og afløst af akkrediteringsordninger, der sikrer, at for eksempel slagtermestrenes vægte vejer i overensstemmelse med kilogrammet i Sèvres.

Det er dog ikke af hensyn til butiksvægtene, at der i over 20 år er arbejdet med en bedre definition af SI-enheden kg, ja, faktisk har OIML henstillet til BIPM, at man lod kilogram være kilogram og ikke forkludrede tingenes tilstand med al den uforståelige forskning, som blandt andet Ingeniøren skriver begejstret om.

Jagten på et bedre kilogram, og for den sags skyld også flere af de andre grundenheder i SI, har til formål at skabe en mere nøjagtig omsætning mellem mekanisk energi og elektrisk energi. Tidligere arbejdede man med adskilte enhedssystemer for mekaniske, elektriske og magnetiske størrelser; men i 1946 dannede man det såkaldte MKSA-system, der senere er videreudviklet til SI.

Men det har ikke fritaget verden fra det problem, at det er meget svært at skabe den magiske sammenhæng mellem mekanisk og elektromagnetisk metrologi tilstrækkelig nøjagtigt.

Som tiden har udviklet sig, er man internationalt gået over til at definere måleenheder ud fra universelle naturkonstanter. Dem tror vi jo på er konstante, vi ved bare ikke præcist nok, hvad de er, for eksempel målt i SI-enheder. Ja, faktisk holder den såkaldte CODATA-database løbende styr på, hvad de mange konstanter er, når man tager hensyn til videnskabens sidste landvindinger.

Det vakte derfor stor opmærksomhed, da forskerne Deslattes og Kibble fra henholdsvis USA og Storbritannien i midten af 1980’erne gav hver deres bud på, hvordan man skulle løse den gordiske knude med at omsætte elektrisk og mekanisk energi og få et bedre kilogram.

Deslattes tog udgangspunkt i, at man på det tidspunkt kunne lave (næsten viste det sig) fejlfri siliciumkrystaller, for så kunne man jo bare tælle siliciumatomerne, indtil man havde et kilogram; det udviklede sig senere til det såkaldte Avogadro-projekt, efter Avogadros konstant, der fortæller, hvor mange atomer der er i et såkaldt gramatom.

Kibble konstruerede på sin side et Storm P.-vægtlignende instrument, der med uhørt nøjagtighed kunne omsætte elektrisk effekt til mekanisk energi, så det har fået navnet watt-vægten. I de efterfølgende 30 år har globale forskergrupper forsøgt at forbedre Avogadro-projektet og watt-vægten for at aflure naturkonstanternes værdier med tilstrækkelig nøjagtighed én gang for alle.

Så ville CODATA blive overflødig, og vi andre skulle ikke længere døje med naturkonstanternes skiftende værdier. Beklageligvis kommer generalkonferencens deltagere til at vente endnu fire år på resultatet af anstrengelserne.

Samtidig med at metrologien graver sig dybere og dybere ned i de grundlæggende naturlove, sker der en overførsel af viden til nye områder. Både Verdenssundhedsorganisationen, WHO, og det internationale atomenergiagentur, IAEA, har længe benyttet sig af BIPM’s måleekspertise. For eksempel overvåger IAEA de ca. 13.000 kliniske acceleratorer, der verden over bidrager til otte millioner årlige strålebehandlinger, og det sker nu på basis af BIPM’s arbejde med at koordinere de enkelte landes referenceacceleratorer.

For nylig har verdens meteorologiske organisation, WMO (altså dem med vejret), meldt sig under SI-fanerne, fordi de globale vejrmodeller kræver et verdensomspændende målesystem, og hvorfor så ikke vælge SI?

Men hvad nu med resolutionerne to til fire. De drejer sig såmænd om valgreglerne til bestyrelsen, BIPM’s lovpligtige pensionshenlæggelser og sidst, men ikke mindst om at skrue et budget sammen, som medlemsstaterne vil finansiere.

Så når Versailles’ kongrespalæ lukker dørene på kongressens tredjedag, vil deltagerne have fået et indblik i metrologiens forunderlige verden og fået en påmindelse om, hvordan den griber ind i stort set alle aspekter af hverdagen. De vil også have lært lektien, at:

Hvor der handles, der spildes; men der spildes mindre, jo bedre man måler.

Posted in computer.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>