หลังจากที่มีข่าวมานานร่วมปี ในที่สุดวันที่ 16 พ.ย. ที่จะถึงนี้ ก็ถึงเวลาที่บรรดาตัวแทนของนักวิทยาศาสตร์จากทั้งหมด 57 ประเทศ จะเดินทางมาร่วมประชุมที่เมือง แวร์ซาย ณ ประเทศฝรั่งเศส เพื่อทำการโหวตว่าจะเปลี่ยนความหมายของมวลน้ำหนัก “กิโลกรัม” หรือไม่ ? ซึ่งหากผลการโหวตผ่านอย่างเป็นเอกฉันท์ จะเป็นครั้งแรกในรอบ 129 ปี ที่จะเปลี่ยนความหมายของมวลน้ำหนักกิโลกรัม นับตั้งแต่มีการประกาศใช้หน่วยกิโลกรัมอย่างเป็นทางการในปี 1889

น้ำหนักมาจากไหน ?

 

หน่วยน้ำหนักกิโลกรัมที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ อ้างอิงมาจาก “มวลกิโลกรัมมาตรฐาน” ที่มีชื่อว่า “Le Grand K” ซึ่งคือก้อนโลหะ ที่ถูกผสมขึ้นมาโดย แพลตินัม 90% ประกอบกับอิริเดียม 10% เป็นรูปทรงกระบอกความสูง 4 เซนติเมตร และมีเส้นผ่าศูนย์กลางฐานยาว 3.917 เซนติเมตร ถูกบรรจุในครอบแก้วสูญญากาศ 2 ชั้น โดยเจ้าก้อนนี้คือ “แม่แบบ” ที่ในการใช้อ้างอิงหน่วยกิโลกรัมทั่วโลก

 

ทำไมต้องเปลี่ยน ?

 

เนื่องจากทุก ๆ 40 ปี นักวิทยาศาสตร์จะนำเจ้าก้อนโลหะนี้มาชั่ง เพื่อตรวจวัดว่าน้ำหนักของมันยังคงเดิมอยู่หรือไม่ โดยพบว่ามันได้สูญเสียมวลจากเดิมที่ชั่งไปครั้งแรกแล้วอย่างน้อย 50 ไมโครกรัม แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยนี้จะไม่เป็นผลเลยถ้านักวิทยาศาสตร์ไม่มีการกำหนดว่า ทุก ๆ 10 ปี จะต้องทำ “สำเนา” เจ้าก้อนโลหะนี้ เพื่อแจกจ่ายไปยังสถาบันมาตรฐานชั่งตวงวัดแห่งต่าง ๆ ทั่วโลก เพื่อให้ทุก ๆ ที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน

ถึงแม้การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนัก จะเกิดขึ้นเพียง ไมโครกรัม แต่หากปล่อยปัญหานี้ทิ้งไว้โดยไม่แก้ไข เมื่อเวลาผ่านไป สองร้อย สามร้อย สี่ร้อย หรือพันปี สามารถทำให้ค่ากิโลกรัมที่เป็นมวลน้ำหนักสากลคลาดเคลื่อนจนอาจสร้างผลกระทบอย่างใหญ่หลวงได้ เช่น การคำนวณหาน้ำหนักในงานก่อสร้าง หรือ มูลค่าทรัพยากรที่ใช้ในธุรกิจ

 

วิธีแก้ปัญหา

 

วิธีหนึ่งที่ง่ายที่สุดในการกำหนดค่ามาตรฐาน 1 กิโลกรัมคือ “น้ำหนักของอะตอมจำนวนหนึ่ง” แต่ทว่าการนับอะตอมที่มีอยู่รอบตัวเรานั้นไม่ใช่เรื่องง่าย นักวิจัยจากประเทศเยอรมนีจึงพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า “Planck Balance” ได้สำเร็จ อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเครื่องชั่งที่ไม่ได้ชั่งน้ำหนักเหมือนเครื่องชั่งอื่น ๆ แต่มันเป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมโยงมวลเข้ากับ ค่าคงที่ของพลังค์ ซึ่งเป็นค่าคงที่พื้นฐานในธรรมชาติ

หลักการทำงานคือ เมื่อวางมวลที่ต้องการวัดค่าลงไปที่ด้านหนึ่งของตาชั่ง อีกด้านหนึ่งจะมีการถ่วงให้เกิดสมดุลด้วยแรงทางไฟฟ้า ซึ่งแรงทางไฟฟ้านั้นเชื่อมโยงกับค่าคงที่ของพลังค์

 

การประชุม General Conference on Weights and Measures ที่จะมีขึ้นในระหว่างวันที่ 13 – 16 พ.ย. นี้ โดยนอกจากประเด็นค่ามาตรฐานกิโลกรัมแล้ว นักวิทยาศาสตร์จะถกเถียงถึงประเด็นค่ามาตรฐานของ หน่วยแอมแปร์ หน่วยวัดอุณหภูมิเคลวิน และหน่วยวัดปริมาณสารโมล ด้วย หากผลการประชุมมีมติเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในหน่วยเหล่านี้ คาดว่าจะมีการประกาศใช้อย่างเป็นทางการในวันที่ 20 พฤษภาคม 2019

source

ผมไม่ได้เป็นนักเขียน ผมเป็นนักเล่า แต่ผมมักจะเล่า โดยใช้การเขียน