O cilindro que serve
de referência
às balanças está perdendo peso
Vanessa Vieira
Fotos
BIPM
O grand K, fundido em 1889 e
guardado em Sèvres: 50 microgramas a menos
Sempre que alguém
sobe numa balança para observar o peso ou pede ao açougueiro
uma peça de carne, está se efetuando uma medida
em relação a um cilindro de platina e irídio
guardado num cofre do Bureau Internacional de Pesos e Medidas,
em Sèvres, na França. O órgão
é responsável pelo estabelecimento dos padrões
de medição adotados internacionalmente. O cilindro,
conhecido como Le Grand K, foi criado em 1799 pela Academia
Francesa de Ciências e, desde então, é
a referência usada nas balanças do mundo todo
para determinar o que é 1 quilo. Para garantir a uniformidade
do quilo, a partir de 1889 várias cópias do
cilindro foram distribuídas a diversos países.
Agora, os cientistas ligados ao Bureau acabam de descobrir,
com surpresa, que o cilindro original vem perdendo massa –
e, portanto, peso – com relação a suas
cópias. A diferença é da ordem de 50
microgramas. Isso equivale a menos de um grão de açúcar.
Parece pouco, mas as mudanças nessa unidade de massa,
teoricamente, influenciariam o valor de outras unidades, como
o ampère e o volt, cujo cálculo está
relacionado ao quilo. Do ponto de vista simbólico,
a descoberta da alteração no peso do cilindro-mãe
cria uma situação inusitada: 1 quilo não
é mais 1 quilo.
A explicação
mais provável para a diferença de peso entre
o cilindro de Sèvres e seus irmãos é
que ao longo dos séculos ele venha liberando gases
resultantes do seu processo de fundição e, com
isso, perdendo massa. Outra hipótese, menos provável,
é que a platina de todos os cilindros esteja reagindo
com o mercúrio poluente presente no ar. O original
e as cópias estariam, na verdade, ganhando massa em
vez de perder. O Grand K, mais protegido e menos manipulado,
apenas estaria ganhando massa a um ritmo mais lento. Fica
evidente a necessidade de encontrar uma forma mais confiável
de definir o quilo. O assunto foi debatido em novembro passado
durante a Conferência Geral dos Pesos e Medidas, em
Paris. A meta, a partir de agora, é associar o quilo
a uma constante da natureza, a exemplo do que foi feito com
o metro. Até a segunda metade do século XX,
o metro era representado por uma barra de metal (veja o
quadro).
Para substituir
o Grand K, os pesquisadores trabalham com duas possibilidades.
A primeira é o uso da chamada balança de watt.
Nesse caso, o quilo seria definido pela corrente elétrica
necessária para gerar uma força equivalente
a esse peso no campo magnético da balança. Todas
as peças equilibradas pela mesma corrente teriam 1
quilo. Outra possibilidade é associar o quilo ao número
de átomos de silício presentes numa esfera de
cristal. Por esse método, qualquer corpo terá
massa de 1 quilo quando seu peso for igual ao do total de
átomos de silício da esfera. Para quem se pesa
ou vai ao açougue, o importante é que 1 quilo
volte a ser 1 quilo.
A evolução
do metro
O antigo metro-padrão:
aposentado pelo avanço da ciência
Uma discussão
semelhante à que ocorre hoje para criar um padrão
mais preciso para o quilo já aconteceu no passado
com o metro. O metro foi definido em 1791 pela Academia
Francesa de Ciências como a distância compreendida
entre o Pólo Norte e a linha do equador, medida
sobre o meridiano que passa sobre Paris e dividida por
10 milhões. Para facilitar o uso e a difusão
dessa unidade, o Bureau Internacional de Pesos e Medidas
criou, em 1889, um protótipo de platina e irídio
que passou a servir de referência para o metro
no mundo inteiro. No século XX, começou-se
a buscar uma definição para o metro que
não dependesse de um artefato físico e
que fosse baseada numa constante fácil de reproduzir.
Desde 1983, ficou acertado pelos especialistas em pesos
e medidas que o metro corresponde à distância
percorrida pela luz, no vácuo, no intervalo de
um segundo dividido por 300 milhões.
