La ridefinizione del Sistema Internazionale delle unità di misura

Il sistema delle unità di misura, che dal 1960 si chiama Sistema Internazionale (SI), è da sempre in evoluzione.

Nel tempo non solo è aumentato il numero delle unità di misura di base - da tre a sette - ma anche le definizioni delle unità hanno subito cambiamenti.

Le sette unità di misura di base - metro, chilogrammo, secondo, ampere, kelvin, mole e candela - erano all’inizio definite per mezzo di oggetti fisici o proprietà della materia.

Consideriamo ad esempio il metro, che corrispondeva alla lunghezza di una barra di platino-iridio, conservata a Parigi presso il Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), cioè l’Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure. Oggi l’unità di misura della lunghezza è invece definita dalla distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un determinato intervallo di tempo, cioè dalla velocità della luce. La velocità della luce è una costante fondamentale della fisica.
Nel corso del secolo scorso gli scienziati hanno imparato a misurare il valore delle costanti della fisica con crescente precisione e hanno scoperto che esse offrono un riferimento molto più stabile rispetto agli oggetti fisici.

Logo del nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura

 

Le prime unità di base definite per mezzo di costanti della fisica sono state:

  •  il metro, in termini di velocità della luce (c)
  • il secondo, in termini di frequenza della transizione iperfine dell’atomo di cesio (Δν)
  • la candela, in termini di coefficiente di visibilità (Kcd)

 

Per decenni gli scienziati hanno condotto studi e ricerche con l'obiettivo di ridefinire chilogrammo, ampere, kelvin e mole nello stesso modo. Un traguardo unanime è stato infine raggiunto e quindi ratificato: la 26° Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure, riunitasi a Versailles (Parigi) dal 13 al 16 novembre 2018, ha dato il via libera alla ridefinizione di tutte le unità di misura SI.

Sono stati così ridefiniti per mezzo di costanti fisiche fondamentali anche:

  • il chilogrammo, in termini di costante di Planck (h)
  • l’ampere, in termini di carica elementare (e)
  • il kelvin, in termini di costante di Boltzmann (k)
  • la mole, in termini di costante di Avogadro (NA)

 

Grazie alle costanti della fisica, il cui valore è fisso, immutabile nel tempo e nello spazio, ora abbiamo campioni di riferimento delle unità di misura più stabili e riproducibili ovunque.

Per l'entrata in vigore del nuovo SI non è stata scelta un giorno a caso: le nuove definizioni sono divenute operative dal 20 maggio 2019, data in cui si celebra la Giornata Mondiale della Metrologia.

Per approfondire:
Verso il nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura
Ultima modifica: 24/05/2019 - 13:15