I nästan 150 år har den officiella vikten på ett kilo bestämdes av en blank platinacylinder inlåst i ett franskt valv.

Kilogrammet, som mätaren och den andra, är en av de sju grundläggande måttenheterna (även känd som International System of Units eller det metriska systemet, "SI" för kort). Dessa formaliserades först i 1875 års mätarfördrag. Då, det bästa sättet att komma överens om vikten av ett kilo var att smida en enda metallstump och kalla den "Le Grand K." Och i mer än ett sekel, alla vetenskapliga skalor kalibrerades tillbaka till den enda fysiska referenspunkten (med kopior lagrade i ett dussin länder).

Men även fasta föremål kan förändras med tiden. När Le Grand K vägdes på 1980 -talet, det var ett par mikrogram lättare, vilket innebär att alla mycket exakta vetenskapliga skalor (inte den i ditt badrum) måste kalibreras. Det är vad nördar kallar en verklig smärta i massan.

Lyckligtvis, team av metrologer var redan inne på fallet (metrologi är vetenskapen om vikter och mått), söker efter en universalkonstant som skulle generera ett fast värde för det kilogram som är sant nu och en miljon år från nu.

De hade redan hittat en sådan fysikfix för den andra, som omdefinierades 1967 från 1/86, 400:e dagen till något mycket mer förvirrande, men konstant. Det tar 9, 192, 631, 770 svängningar av en speciell mikrovågsstråle för att excitera atomer i isotopen cesium-133 till en högre energinivå. Eftersom det numret aldrig kommer att förändras (till skillnad från den exakta längden på en dag), det är din nya sekund!

Samma för mätaren. Istället för att definieras som längden på en singel, meter lång metallstolpe smidd tillbaka 1889, det definierades om 1983 när avståndet ljus färdas i ett vakuum i 1/299, 792, 458:e sekund.

Det var inte förrän 2017 som forskare som arbetade vid U.S.National Institute of Standards and Technology (NIST) och liknande organ över hela världen slutligen enades om en universalkonstant för kilogrammet. Prestationen krävde att man löste ett av de torraste fysikproblemen under förra seklet, kommer med ett numeriskt värde för Plancks konstant.

Utan att bli för teknisk (du kan göra det här), fysikern Max Planck bevisade år 1900 att materia släpper ut energi i diskreta bitar som kallas "kvanta". Hans ekvation för att mäta dessa energipaket inkluderade en konstant kallad h , hittills känd som Plancks konstant. Tack vare Einstein, vi vet att energi och massa är matematiskt relaterade, så fysikerna kom på att Plancks konstant (som är en fast energienhet) kan ge världens mest exakta mätning av massa.

Att beräkna det exakta värdet av Plancks konstant tog årtionden och en del seriös teknisk innovation (specifikt en fin enhet som kallas en Kibble Balance), men nu vet även distraherade dagisbarn att Plancks konstant är 6,626070150 × 10 ^-34 kg⋅m ² /s. Jag menar, duh.

I mitten av november, vid årsmötet för International Bureau of Weights and Measures (BIPM) i Versailles, Frankrike, representanter från mer än 60 länder röstade för att godkänna en ny och evig definition av kilogrammet beräknat av Planck -konstanten. Ingen mer metallklyfta - kilogrammassan är nu bunden till Plancks konstant. Nya definitioner tillkännagavs också för SI -enheter ampere (elektrisk ström), kelvin (temperatur) och mol (antal molekyler eller atomer i ett element). Dessa nya definitioner trädde i kraft den 20 maj, 2019.

Den ursprungliga platinakilogramprototypen kommer att finnas kvar i det underjordiska franska valvet, medan otaliga generationer av forskare gör livsförändrande upptäckter med hjälp av kilogram 2.0.

Jon Pratt, en av de viktigaste metrologerna vid NIST, fick en tatuering av Planck -konstanten för att fira prestationen 2017.