La définition du kilogramme va être modifiée

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La définition exacte du kilogramme va être modifiée au cours de la 26ème conférence générale des poids et mesures. Au lieu d'être défini à partir d'un étalon physique métallique, il sera relié mathématiquement à la constante de Planck grâce à une balance du Watt.

Actuellement, le prototype international du kilogramme, appelé aussi « grand K » est un cylindre gros comme une balle de golf et constitué de platine et d’iridium, un alliage ultra-dense qui résiste au temps. Or ce dernier a perdu 50 microgrammes en 100 ans par rapport aux autres prototypes de référence. La balance de Watt est un appareil qui permet de convertir une masse physique en puissance électrique et vice-versa.

Commentaires préférés (3)

a écrit : What!!!??? Pour faire clair et rapide :
Le poids physique se déteriore (perd de la masse) avec le temps.
Donc pour garder un étalon d'1kg avec une masse constante "à vie", on va le convertir en puissance électrique à l'aide d'une balance de Watt et le calculer à l'aide de la constante de Planck
Ce qui donnera un résultat mathématique qui ne se modifiera pas au fil des ans/siècles.

a écrit : What!!!??? Anecdote complexe effectivement ;-)

Pour formuler, il s'agit juste de répondre à cette question:
- Qu'est-ce qu'un kilogramme?

Jusqu'à présent, comme l'explique la deuxième partie de l'anecdote, il était défini par un simple poid gardé sous une cloche de verre.
Hors, comment peut-on assurer que ce poid soit invariable?
On ne peut pas. Rien ne dit que ce poid ne perdra pas un gramme d'ici un siècle (typiquement à cause de la radioactivité, de la pureté relative du matériau etc.).
Et c'est un problème: une unité de mesure se doit d'être invariable dans le temps: le kg d'aujourd'hui doit être le même que celui qu'on aura dans un siècle et plus tard encore.

D'où l'intérêt de définir le kg en relation avec une unité fondamentale de la physique quantique, la constante de Planck, qui relève elle d'une propriété intrinsèque de la matière.

Je ne saurais être plus précis maintenant, si quelqu'un veut apporter des précisions ou des corrections, libre à vous!

a écrit : Pour des raisons physiques pas évidentes à première vue, l'alliage a des molécules qui s'"évaporent" (vue de l'esprit, un métal "pur" est composé d'une seule molécule) - Les métaux perdent avec le temps naturellement une partie de leur masse
Pour palier à cette situation, on change de référentiel.
Question : dans combien de temps se rendra-t-on compte que le nouvel "étalon" est lui aussi imprécis car les formules de calcul ne sont pas aussi rigoureuses que prévues?
La vitesse de la lumière n'est pas une constante, la résistance électrique des matériaux change en permanence, et on n'est JAMAIS sûr de la pureté des éléments sur lesquels on travaille
On n'est même pas certain que la matière existe
Ça me fait un peu penser à la célèbre question du boucher du quartier : «Il y en a un peu plus, je vous le laisse quand même?» Afficher tout La vitesse de la lumière dans le vide est constante. C'est d'ailleurs à partir de ça qu'on définit le mètre.

Tous les commentaires (80)

a écrit : What!!!??? Pour faire clair et rapide :
Le poids physique se déteriore (perd de la masse) avec le temps.
Donc pour garder un étalon d'1kg avec une masse constante "à vie", on va le convertir en puissance électrique à l'aide d'une balance de Watt et le calculer à l'aide de la constante de Planck
Ce qui donnera un résultat mathématique qui ne se modifiera pas au fil des ans/siècles.

Mais oui c’est clair ! Eddy malou aime ça

a écrit : Vu et lu hier sur MSN actu ! Sur France Culture et France Info hier soir (radio)
;o)

a écrit : What!!!??? Anecdote complexe effectivement ;-)

Pour formuler, il s'agit juste de répondre à cette question:
- Qu'est-ce qu'un kilogramme?

Jusqu'à présent, comme l'explique la deuxième partie de l'anecdote, il était défini par un simple poid gardé sous une cloche de verre.
Hors, comment peut-on assurer que ce poid soit invariable?
On ne peut pas. Rien ne dit que ce poid ne perdra pas un gramme d'ici un siècle (typiquement à cause de la radioactivité, de la pureté relative du matériau etc.).
Et c'est un problème: une unité de mesure se doit d'être invariable dans le temps: le kg d'aujourd'hui doit être le même que celui qu'on aura dans un siècle et plus tard encore.

D'où l'intérêt de définir le kg en relation avec une unité fondamentale de la physique quantique, la constante de Planck, qui relève elle d'une propriété intrinsèque de la matière.

Je ne saurais être plus précis maintenant, si quelqu'un veut apporter des précisions ou des corrections, libre à vous!

Moi, tout ce qui m’intéresse c'est de comprendre pourquoi le poids ne diminue pas sur la balance d'année en année :-)

Il va d'ailleurs y avoir une petite révolution ce vendredi dans le domaine des unités de mesure puisque 3 autres unités vont être redéfinies pour être rattachées à des constantes physiques fondamentales, comme le kilogramme : l'Ampère, le Kelvin (et donc le degré Celsius qui en découle) et la mole (cette dernière unité étant moins courante dans la vie quotidienne). m.huffingtonpost.fr/2018/11/12/on-va-enfin-savoir-combien-pese-vraiment-un-kilogramme_a_23582562/

Pour des raisons physiques pas évidentes à première vue, l'alliage a des molécules qui s'"évaporent" (vue de l'esprit, un métal "pur" est composé d'une seule molécule) - Les métaux perdent avec le temps naturellement une partie de leur masse
Pour palier à cette situation, on change de référentiel.
Question : dans combien de temps se rendra-t-on compte que le nouvel "étalon" est lui aussi imprécis car les formules de calcul ne sont pas aussi rigoureuses que prévues?
La vitesse de la lumière n'est pas une constante, la résistance électrique des matériaux change en permanence, et on n'est JAMAIS sûr de la pureté des éléments sur lesquels on travaille
On n'est même pas certain que la matière existe
Ça me fait un peu penser à la célèbre question du boucher du quartier : «Il y en a un peu plus, je vous le laisse quand même?»

Si vous n'y comprenez rien, vous pouvez aller voir la vidéo de e-penser sur youtube "un kilogramme pèse 1 kg". Il explique pourquoi cette unité est obsolète et pourquoi il faut la changer... comme quoi, c'est pas hier que les scientifiques ont décidé de changer la definition du kilogramme !

a écrit : Et concrètement ça va changer quoi pour nous ? Rien


à moins d'être physicien...

a écrit : Anecdote complexe effectivement ;-)

Pour formuler, il s'agit juste de répondre à cette question:
- Qu'est-ce qu'un kilogramme?

Jusqu'à présent, comme l'explique la deuxième partie de l'anecdote, il était défini par un simple poid gardé sous une cloche de verre.
Hors, comment peut-on assurer que ce poid soit invariable?
On ne peut pas. Rien ne dit que ce poid ne perdra pas un gramme d'ici un siècle (typiquement à cause de la radioactivité, de la pureté relative du matériau etc.).
Et c'est un problème: une unité de mesure se doit d'être invariable dans le temps: le kg d'aujourd'hui doit être le même que celui qu'on aura dans un siècle et plus tard encore.

D'où l'intérêt de définir le kg en relation avec une unité fondamentale de la physique quantique, la constante de Planck, qui relève elle d'une propriété intrinsèque de la matière.

Je ne saurais être plus précis maintenant, si quelqu'un veut apporter des précisions ou des corrections, libre à vous! Afficher tout Je vous invite à écouter cette émission très abordable :

www.franceculture.fr/emissions/la-methode-scientifique/la-methode-scientifique-du-mardi-13-novembre-2018

Pour résumer et compléter ce que vous et Leolio84 dîtes très bien, la 26e Conférence générale des poids et mesures va redéfinir la mesure du kilo, en la reliant à la constante de Planck, mais aussi l'ampère, la mole et le kelvin.

Le but, si je ne dis pas de bêtises, est d'arriver à une précision de l'ordre de grandeur 10^-18 pour le grand K.

Selon Estefania de Mirandes, secrétaire exécutif du Comité consultatif du Bureau international des Poids et mesures (BIPM), il y a 111 prototypes qui ont été distribués aux pays membres du BIPM. Le problème est que ces étalons sont conservés sous 3 cloches de verre, et surprotégé par dessus. On sait donc que certains étalons ont vu leur masse varier mais on ne connaît ni les raisons de telles variations, ni si certains étalons ont "perdu" de la masse ou en ont "gagné". On en saura plus une fois que ces étalons seront devenus obsolètes et pourront être étudiés.

Pour la petite histoire, le prototype actuel du Grand K "devait être identique à la masse du kilogramme des archives de France, qui a été créé par le premier gouvernement républicain en 1799." Selon Richard Davis, ancien directeur du BIPM.

Pour finir, les mesures du système international qui vont être redéfinis le seront en fonction de la seconde et du mètre, tout deux définis mathématiquement. La première ayant été défini selon les oscillations d’un atome de césium et la deuxième selon la vitesse de la lumière.

N'hésitez pas à rebondir sur ce que j'ai pu écrire, pour compléter ou réfuter, notamment sur la précision à 10^-18. Je ne suis plus sûr de si celle-ci se réfère au grand K ou pas.

a écrit : Pour des raisons physiques pas évidentes à première vue, l'alliage a des molécules qui s'"évaporent" (vue de l'esprit, un métal "pur" est composé d'une seule molécule) - Les métaux perdent avec le temps naturellement une partie de leur masse
Pour palier à cette situation, on change de référentiel.
Question : dans combien de temps se rendra-t-on compte que le nouvel "étalon" est lui aussi imprécis car les formules de calcul ne sont pas aussi rigoureuses que prévues?
La vitesse de la lumière n'est pas une constante, la résistance électrique des matériaux change en permanence, et on n'est JAMAIS sûr de la pureté des éléments sur lesquels on travaille
On n'est même pas certain que la matière existe
Ça me fait un peu penser à la célèbre question du boucher du quartier : «Il y en a un peu plus, je vous le laisse quand même?» Afficher tout La vitesse de la lumière dans le vide est constante. C'est d'ailleurs à partir de ça qu'on définit le mètre.

a écrit : La vitesse de la lumière dans le vide est constante. C'est d'ailleurs à partir de ça qu'on définit le mètre. Seulement la définition du vide n'existe pas, le 'vide" non plus
Dans les espaces inter galactiques on a jusqu'à 10 atomes de matière connue par m3, contre un million par m3 dans l'espace interstellaire., quelle conséquences pour la vitesse de la lumière, aucune influence?
et si on parle de la "matière noire", on n'a plus qu'à pleurer, car on ne sait même pas ce que ça peut être, et il y en a plein le "vide". La masse de la matière noire (matière inconnue, par définition) est plusieurs fois supérieure à la matière connue qui constitue notre univers, et on est sûr qu'il y a des constantes "absolues" dans celui-ci?

a écrit : Pour des raisons physiques pas évidentes à première vue, l'alliage a des molécules qui s'"évaporent" (vue de l'esprit, un métal "pur" est composé d'une seule molécule) - Les métaux perdent avec le temps naturellement une partie de leur masse
Pour palier à cette situation, on change de référentiel.
Question : dans combien de temps se rendra-t-on compte que le nouvel "étalon" est lui aussi imprécis car les formules de calcul ne sont pas aussi rigoureuses que prévues?
La vitesse de la lumière n'est pas une constante, la résistance électrique des matériaux change en permanence, et on n'est JAMAIS sûr de la pureté des éléments sur lesquels on travaille
On n'est même pas certain que la matière existe
Ça me fait un peu penser à la célèbre question du boucher du quartier : «Il y en a un peu plus, je vous le laisse quand même?» Afficher tout Un métal pur contient un seul type de molécule et pas une molécule.

a écrit : Un métal pur contient un seul type de molécule et pas une molécule. Si, une seule molécule par solide distinct de métal "pur". Là où j'ai tort, c'est que le "kg étalon" est un alliage, donc là je sèche

a écrit : Seulement la définition du vide n'existe pas, le 'vide" non plus
Dans les espaces inter galactiques on a jusqu'à 10 atomes de matière connue par m3, contre un million par m3 dans l'espace interstellaire., quelle conséquences pour la vitesse de la lumière, aucune influence?
et si on parle de la "matière noire", on n'a plus qu'à pleurer, car on ne sait même pas ce que ça peut être, et il y en a plein le "vide". La masse de la matière noire (matière inconnue, par définition) est plusieurs fois supérieure à la matière connue qui constitue notre univers, et on est sûr qu'il y a des constantes "absolues" dans celui-ci? Afficher tout Tu nous dis donc que la nouvelle définition prévue pour le kilogramme qui se veut immuable pourrait ne pas l'être ?