*Par poids, le Guru entend masse dont l’unité de mesure est le Kilogramme. Le poids dépend de la pesanteur et son unité est le newton, à ne pas confondre…
Refaisons tout d’abord un point sur le kilogramme : il a 217 ans maintenant et il pèse 1 kilogramme (…), soit mille grammes. A l’origine le gramme pesait exactement autant qu’un centimètre cube d’eau distillée, à la température de la glace fondante (4°C). Pas très pratique ! C’est pour cela qu’en 1889, la masse du kilogramme a été redéfinie comme étant égal au Prototype International du Kilogramme (IPK).
L’IPK est un cylindre de 39 millimètres de haut, composé d’un alliage d’iridium et de platine, conservé sous cloche au Bureau international des poids et mesures (BIPM) à Sèvres, en France.
Il faut bien avoir en tête qu’il ne pèse pas 1 kilo, c’est LE kilogramme, la norme contre laquelle tous les autres poids de kilogramme sont mesurés. Il y a seulement un problème, le kilogramme devient plus lourd. Pardon ? Il est estimé que l’accumulation de polluants peut avoir ajouté des dizaines de microgrammes à l’IPK au cours de ses années d’existence.
Comment sait-on qu’il prend de la masse si il est la référence ? Et bien parce qu’il y a 40 répliques IPK officielles dans le monde et ils ont tous l’air de gagner du poids à différents taux. Cette différence, même à de tels petits niveaux, pourrait être un problème. Pour les débarrasser de cette pollution, des chercheurs à l’Université de Newcastle, comme Peter Cumpson que l’on peut distinguer dans l’image d’entête manipulant un appareil destiné à mesurer la contamination sur la surface de métaux, ont essayé plusieurs méthodes pour “nettoyer” l’IPK.
La bonne recette est publiée dans une étude (lien plus bas) et comme ils l’expliquent :
Au cours des deux dernières décennies, Cumpson et d’autres ont développé une telle méthode. Elle est basée non pas sur un frottement des morceaux de métal avec la main, mais en les exposant à la lumière ultraviolette et à l’ozone une fois par décennie. Récemment, une nouvelle étape a été ajoutée : un rinçage à l’eau pure pour enlever les particules de poussière.
Qu’elles sont les conséquences d’une variation de la masse de l’IPK ?
Beaucoup d’autres unités de mesure comptent sur lui. Si le kilogramme change, c’est aussi le newton; et si il change, le joule aussi. C’est pour cela qu’il y a des plans pour définir le kilogramme pas par le biais d’un prototype, mais du point de vue de constantes physique fondamentales. Donc, la prochaine que vous irez chez votre maraicher vous lui demanderez :
84,446,889^3 × 83 atomes ⅓ de carbone 12 de pommes s’il vous plait !
Ce nouveau kilogramme est représenté physiquement par une sphère parfaite, comme notre soleil, en silicium (image ci-contre) contenant le bon nombre d’atome (cité précédemment), le Projet Avogadro s’en charge actuellement.
La nouvelle méthode pour débarrasser de la pollution le prototype international du kilogramme publiée sur Metrologia : Stability of reference masses V: UV/ozone treatment of gold and platinum surfaces.
