Voor een nieuwe definitie van de kilogram moeten de resultaten van 2 experimentele benaderingen misschien maar worden uitgemiddeld. Anders komt de wetenschappelijke wereld er nooit uit, zo is vorige week gesuggereerd tijdens een congres van de Royal Society over dit onderwerp.

De suggestie kwam van Richard Davis, voormalig hoofd van de afdeling massa’s van het Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) in het Franse Sèvres. Metrologisch gezien is zo’n compromis natuurlijk een gruwel. Maar er zit niets anders op wanneer men eindeloos blijft ruzieën over de vraag welke van de 2 methoden de beste is, aldus Davies.

Dat de huidige kilogram aan vervanging toe is, staat buiten kijf. Het is de laatste SI-eenheid die nog niet is gedefinieerd in termen van onveranderlijke eigenschappen van elementaire deeltjes. In plaats daarvan wordt een massieve cilinder van een platina-iridiumlegering gebruikt die precies één kilo weegt. Het ding staat in de kluis bij het BIPM. En het probleem is dat er steeds meer berichten komen dat de massa een beetje verloopt, vergeleken met kopieën die elders ter wereld worden bewaard.

Er zijn dus twee opties voor een nieuwe kilo. De ene werkt met een ‘Wattbalans’ die de massa bepaalt aan de hand van elektrische en magnetische velden. Daar komt uiteindelijk een waarde cvoor de kilo uit als functie van de constante van Planck.

De andere werkt met een bol van uiterst zuiver, kristallijn silicium. Via meting van het volume en kennis van het kristalrooster kan het aantal atomen worden geteld. Dat levert een definitie op van de kilo als functie van het getal van Avogadro.

Allebei de methodes zijn experimenteel uitgeprobeerd. En het probleem is dat ze uitkomsten opleveren die onderling 175 ppb verschillen. Dat verschil is veel groter dan de onzekerheidsintervallen die voor de experimenten worden opgegeven, dus het vermoeden rijst dat tenminste één van de methodes er fundamenteel naast zit.

De vraag is alleen welke van de twee.

Zolang die vraag niet is beantwoord moet je dus maar uitmiddelen, aldus Davies. Hij wijst er op dat het verschil zó ver achter de komma zit dat alleen fysici er last van zullen hebben.

bron: naturenews