Nuove definizioni metrologiche

Venerdì 16 novembre 2018, la 26-esima Conferenza Generale del Bureau International des Poids et Mesures, tenutasi a Versailles, ha approvato una importante risoluzione che modifica le definizioni di chilogrammo, kelvin, ampere, mole e candela.

Le nuove definizioni sono basate sui valori della costante di Plank h, della carica elementare e, della costante di Boltzmann k_B, della costante di Avogadro N_A e della costante di efficacia luminosa K_cd.

Queste nuove definizioni entreranno in vigore il 20 maggio 2019, in occasione del World Metrology Day.

Qui di seguito, per riferimento, traduciamo gli enunciati che definiscono le sette unità di base (metro e secondo oltre alle cinque dette sopra).

− Il secondo, simbolo s, è l’unità SI di tempo. È definito attraverso il valore numerico della frequenza del cesio ∆ν_Cs, cioè la frequenza della transizione iperfina dello stato fondamentale non perturbato dell’atomo di cesio 133, fissata pari a 9 192 631 770 quando espressa nell’unità Hz, che equivale a s^–1.

− Il metro, simbolo m, è l’unità SI di lunghezza. È definito attraverso il valore numerico della velocità della luce nel vuoto c, fissata pari 299 792 458 quando espressa nell’unità m/s, dove il secondo è definito in termini di ∆ν_Cs.

− Il chilogrammo, simbolo kg, è l’unità SI di massa. È definito attraverso il valore numerico della costante di Planck h, fissata pari a 6,626 070 15 × 10‍^–‍3‍4 quando espressa nell’unità J s, che è uguale a kg m² s^–1, dove il metro e il secondo sono definiti in termini di c e di ∆ν_Cs.

− L’ampere, simbolo A, è l’unità SI di corrente elettrica. È definito attraverso il valore numerico della carica elementare e, fissata pari a 1,602 176 634 × 10‍^–‍1‍9 quando espressa nell’unità C, che è uguale ad A s, dove il secondo è definito in termini di ∆ν_Cs.

− Il kelvin, simbolo K, è l’unità SI di temperatura termodinamica. È definito attraverso il valore numerico della costante di Boltzmann k, fissata pari a 1,380 649 × 10‍^–‍2‍3 quando espressa nell’unità J K^–1, che è uguale a kg m² s^–2 K^–1, dove il chilogrammo, il metro e il secondo sono definiti in termini di h, c e ∆ν_Cs.

− La mole, simbolo mol, è l’unità SI di quantità di sostanza. Una mole contiene esattamente 6,022 140 76 × 10‍^2‍3 entità elementari. Questo è il valore numerico della costante di Avogadro, N_A, così fissata quando espressa nell’unità mol^–1 ed è chiamato il numero di Avogadro. La quantità di sostanza di un sistema, simbolo n, è una misura del numero di definite entità elementari. Un’entità elementare può essere un atomo, una molecola, uno ione, un elettrone, o qualunque altra particella o gruppo definito di particelle.

− La candela, simbolo cd, è l’unità SI di intensità luminosa in una data direzione. È definita attraverso il valore numerico dell’efficacia luminosa della radiazione monocromatica di frequenza 540 × 10‍^1‍2 Hz, K_cd, fissata pari a 683 quando espressa nell’unità lm W^–1, che è uguale a cd sr W^–1, or cd sr kg^–1 m^–2 s³, dove il chilogrammo, il metro e il secondo sono definiti in termini di h, c e ∆ν_Cs.