นักวิทยาศาสตร์จาก 60 ประเทศทั่วโลกร่วมกันลงมติเป็นเอกฉันท์ในที่ประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัด ให้เปลี่ยนวิธีชั่งน้ำหนักหน่วย 'กิโลกรัม' โดยใช้กระแสไฟฟ้าแทนวิธีเดิม แต่การเปลี่ยนวิธีการวัดน้ำหนักมาตรฐานไม่ได้หมายความว่าหน่วย 'กิโลกรัม' จะหายไป แต่จะยิ่งทำให้หน่วยกิโลกรัมมีต้นแบบสำหรับการเทียบเคียงที่แม่นยำขึ้นกว่าระบบเดิม

ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกจะเปลี่ยนมาใช้นิยามใหม่ของหน่วย 'กิโลกรัม' อย่างเป็นทางการในเดือนพ.ค. ปี 2019

นอกเหนือจากการลงมติเกี่ยวกับหน่วยวัด 'กิโลกรัม' แล้ว ที่ประชุมยังได้ลงมติเกี่ยวกับหน่วยวัดอีก 3 หน่วยในระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ ได้แก่ แอมแปร์ เคลวิน และโมล

กิโลกรัมเก่า VS. กิโลกรัมใหม่

ที่ผ่านมา แท่งอัลลอยแพลตินัม-อิริเดียมที่เรียกว่า Le Grand K (เลอ กองด์ กา) ซึ่งถูกเก็บไว้อย่างดีในตู้นิรภัยที่กรุงปารีสของฝรั่งเศสมาตั้งแต่ปี 1889 ถือเป็นต้นแบบสำหรับการเทียบน้ำหนัก 1 กิโลกรัม จากนั้นจะมีการจำลองแท่งอัลลอยนี้ แจกจ่ายไปยังประเทศที่ใช้ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ หรือระบบวัดแบบเมตริก

ส่วนวิธีการใหม่ในการกำหนดน้ำหนักต้นแบบสำหรับหน่วย 'กิโลกรัม' จะใช้ตราชั่งคิบเบิล ซึ่งจะชั่งน้ำหนักด้วยการวัดกระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า และใช้สูตรฟิสิกส์อันซับซ้อน ที่เรียกว่า ค่าคงที่ของพลังค์ (Planck’s constant) มาคำนวณเทียบหาค่ามวลขนาด 1 กิโลกรัม ซึ่งวิธีนี้จะช่วยให้สามารถวัดน้ำหนักกิโลกรัมได้โดยไม่ต้องเทียบกับน้ำหนักของเลอ กองด์ กาโดยตรง

ทำไมต้องเปลี่ยนวิธีวัดหน่วย 'กิโลกรัม' ?

กิโลกรัมเป็นหน่วยวัดสุดท้ายที่มีการใช้สิ่งของที่จับต้องได้มาเป็นเกณฑ์ในการวัด เนื่องจากสิ่งของที่มาเป็นต้นแบบสามารถเสื่อมสภาพไปได้ กาลเวลาที่ผ่านไป ทำให้เลอ กองด์ การสูญเสียอะตอมและมวลไป จากการกระทบกระเทือนและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ดังนั้น การใช้ต้นแบบการวัดเป็นสิ่งของเพียงชิ้นเดียวอาจทำให้น้ำหนักคลาดเคลื่อนไปจากเดิม

นายเอียน โรเบิร์ตสัน ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมศาสตร์จากห้องปฏิบัติการฟิลิกส์แห่งชาติของอังกฤษกล่าวว่า มลพิษในชั้นบรรยากาศสามารถทำให้เลอ กองด์ กามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นได้อย่างง่ายดาย เพียงนำแท่งอัลลอยต้นแบบนี้ออกมาจากตู้นิรภัย อาจทำให้มันสกปรกเพียงเล็กน้อย แต่กระบวนการทำความสะอาด หรือการถือ หรือการใช้เทียบเคียงน้ำหนัก อาจทำให้มวลของเลอ กองด์ กาเปลี่ยนไป

ทุกๆ 40 ปี เลอ กองด์ กาจะถูกนำออกมาเทียบกับแท่งอัลลอยจำลองทั้ง 6 แท่งที่แจกจ่ายไปยังประเทศต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าว่าแท่งอัลลอยอีก 6 แท่งมีน้ำหนักเท่าต้นแบบหรือไม่ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์มองว่า การเทียบเคียงน้ำหนักอาจไม่มีประสิทธิภาพมากนัก เพราะหากน้ำหนักเปลี่ยนไป อาจต้องใช้เวลาหลายสิบปีจึงรู้

กระทบกับเราแค่ไหน?

คนทั่วไปที่ยืนชั่งน้ำหนักตัวเอง หรือชั่งน้ำหนักผักปลาตามตลาดอาจไม่รับรู้ถึงความเปลี่ยนแปลงใดๆ เลยด้วยซ้ำ แต่ความคลาดเคลื่อนที่อาจเทียบเท่ากับน้ำหนักของขนตามนุษย์อาจกระทบกับโลกเราได้มาก จนอาจเรียกได้ว่าเป็นการปฏิวัติการชั่งตวงวัดให้มีความแม่นยำขึ้น

วงการวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมการผลิตจะรับรู้ถึงความเปลี่ยนแปลงนี้ได้ชัดเจนกว่าคนทั่วไป เพราะพวกเขาต้องใช้การชั่งตวงวัดที่แม่นยำสูงกว่า เช่น การตวงวัดส่วนประกอบของยา

ที่มา : The Independent, CNN, VOA News, Thai Physics Teacher