Khoa Học News

"Bí mật" về khối trọng lượng chuẩn được Mỹ bảo quản trong lồng kính chân không

Khối kilogram chuẩn của Mỹ là K20, được bảo quản vô cùng tốt và được lồng kính chân không.

Chắc hẳn chúng ta đều biết người Mỹ dùng các đơn vị đo khác nhau để tính toán khối lượng hay khoảng cách, khác với phần lớn các nước trên thế giới sử dụng hệ mét. Nhưng trong thực tế, người Mỹ cũng đã từng sử dụng hệ đo giống của thế giới trong suốt một thời gian rất dài.

Vlogger Derek Muller của kênh Veritasium đã đến Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) để xem K20 - một trong 40 khối kilogram chuẩn giống hệt nhau được người Pháp sản xuất năm 1880, điều này cho thấy người Mỹ vẫn sử dụng kilogram vào thời điểm này.

Mối quan hệ của người Mỹ với hệ đo mét đã rất bền chặt vào thế kỷ 19, khi Pháp giới thiệu về hệ đo này cho người Mỹ và tặng họ khối K20 sau khi ký Thỏa ước Meter năm 1875. 17 bang đã đồng ý sử dụng tiêu chuẩn của hệ đo lường này.

Khối kilogram chuẩn quốc tế được sản xuất và cấp cho các quốc gia trên thế giới để giúp các nước có thể xác định được chuẩn một kilogram là như thế nào. Khối kilogram chuẩn của Mỹ là K20, được bảo quản vô cùng tốt và được lồng kính chân không.


Khối kilogram chuẩn K20 tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ. (Ảnh: NIST).

Lý do khối kilogram chuẩn phải được bảo quản cực kỳ tốt, là bởi nếu chỉ một phân tử nào được thêm vào hoặc mất đi khỏi khối kilogram chuẩn, thì khối lượng của nó sẽ chệnh đi và định nghĩa về kilogram sẽ bị thay đổi.

“Khối kilogram chuẩn được tạo nên từ 90% platinum và 10% iridium, có khối lượng chính xác 1kg được dùng làm chuẩn mực đo khối lượng ở Hoa Kỳ trong 130 năm qua”, Derek Muller giải thích.

Khối kilogram chuẩn được tạo nên từ hai nguyên tố này, bởi mật độ phân tử cao và khả năng chống oxy hóa tốt, khiến khối kilogram chuẩn được tồn tại lâu mà không bị chênh lệch số đo. Mặc dù ngày nay máy móc đều đo đạc rất tốt, nhưng khối kilogram này vẫn là một đồ vật vô giá, không thể thay thế được.

Tuy vậy, khối K20 không phát huy tác dụng của mình được lâu. Derek cho biết, kilogram là một đơn vị đo lường được xác định bởi các thực thể vật lý chứ không phải một hằng số toán học hay một thứ cố định được tìm thấy trong tự nhiên, điều này tạo nên một số khó khăn.

Cứ mỗi một thập niên trong những năm 1800, các nhà khoa học Mỹ phải bay đến Paris để đối chứng khối K20 của mình cho chuẩn với khối kilogram chuẩn quốc tế ở Pháp, để đảm bảo đại lượng đo ở hai quốc gia không bị chênh lệch nhau. Đôi khi kết quả đo bị lệch nhau dù được bảo quản rất tốt, các nhà khoa học đoán rằng do sự ô nhiễm trong khí quyển.

Đến tận hôm nay, NIST và các cơ quan, tổ chức chức khác vẫn không ngừng nỗ lực định nghĩa cho kilogram một cách vật lý và chính xác hơn. Từ năm 2018, kilogram sẽ được xác định bởi hằng số Planck, tạo ra một giá trị cố định từ phép đo có thể sử dụng được trên toàn thế giới.

Vậy là, người Mỹ đã từ bỏ hệ đo lường mét sau đó vào năm 1987, bởi tính không chính xác của các đại lượng này. Người Mỹ đo đạc mọi thứ từ khoảng cách, khối lượng, diện tích hay thể tích bằng những đơn vị được tính ra từ các hằng số cố định trong toán học.

TIN CŨ HƠN
Những bí ẩn được giấu trong các bức tranh nổi tiếng

Những bí ẩn được giấu trong các bức tranh nổi tiếng

Đằng sau những lớp sơn, lớp màu tạo nên các tác phẩm nghệ thuật nổi tiếng toàn thế giới là những hình họa mà họa sĩ đang muốn tìm cách giấu đi.

Đăng ngày: 10/06/2026
Nguồn gốc, ý nghĩa của lễ Phật Đản và những nghi thức nên làm trong ngày linh thiêng

Nguồn gốc, ý nghĩa của lễ Phật Đản và những nghi thức nên làm trong ngày linh thiêng

Phật đản là ngày lễ trọng đại được tổ chức hằng năm bởi cả hai hệ phái Phật giáo Nam Tông (Tiểu thừa) và Bắc Tông (Đại thừa).

Đăng ngày: 09/06/2026
Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Bài toán "Ai giữ cá" tưởng chừng đơn giản nhưng khiến không ít người phải chào thua trước Einstein.

Đăng ngày: 09/06/2026
Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Quốc tế thiếu nhi 1/6

Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Quốc tế thiếu nhi 1/6

Quốc tế thiếu nhi 1/6 được biết đến là ngày Tết dành cho trẻ em. Đây là dịp để trẻ được vui chơi, nhận những món quà ý nghĩa từ người thân.

Đăng ngày: 06/06/2026
Nguồn gốc các màu đỏ, vàng, xanh trên đèn giao thông

Nguồn gốc các màu đỏ, vàng, xanh trên đèn giao thông

"Đèn đỏ phải dừng lại, đèn xanh được đi" là luật giao thông phổ biến khắp nơi trên thế giới. Nhưng ít ai biết rằng trong quá khứ không phải là xanh là đi, đỏ là dừng và vàng là đi chậm.

Đăng ngày: 06/06/2026
Bài toán siêu khó tồn tại hàng thập kỷ đã được giải, đáp án nặng tới 200TB

Bài toán siêu khó tồn tại hàng thập kỷ đã được giải, đáp án nặng tới 200TB

Dung lượng khổng lồ chỉ để chứa lời giải cho một bài toán. Thực sự bài toán đó khó vậy sao?

Đăng ngày: 04/06/2026
16 sự thật về bóng đá - môn thể thao bá chủ toàn cầu

16 sự thật về bóng đá - môn thể thao bá chủ toàn cầu

Nhiều điều thú vị về bóng đá dưới đây khiến không ít người ngạc nhiên.

Đăng ngày: 31/05/2026
Khoa Học News