Hov! Ups! Det blev søreme den første dag i den der julemåned — og som alle for alle andre kom det også som en stor overraskelse for jeres ikke specielt ydmyge skribent. Men det skal jo ikke forhindre mig i at få endnu en mystisk idé til en art nørdet julekalender og forsøge at indhente det (for)tabte.

Årets tekst bliver: “enheder” — vi vælter os i dem, men de er i den grad underrepræsenteret i både undervisning og forståelse, og der er mange af dem der har en lidt sjov historie og/eller bare er så sære at man jo instinktivt må ju(b)le en anelse.

Naturligvis bør man holde sig til SI-systemet, hvis man ikke vil kølhales, men måske kommer vi også til at fare lidt ud over grænserne - om ikke andet, så bare for at se hvor farligt der er på den anden side.

Jeg vil således starte i køkkenet, og straks fremdrage kilogrammet som et godt eksempel på, hvor mystisk en enhed vi tager for givet i vores daglige færden.

For det første så er det utroligt mystisk at have en grundenhed der har klistret et prefix på — og nej, et prefix er ikke noget med at varme en ske, men derimod forstavelsen kilo- der jo blot betyder tusinde.

Hvorfor er det så ikke grammet der er grundenheden? Vi bruger jo heller ikke kilovolt til at måle spænding, med mindre vi er ansat på et elværk eller kilometer til at måle hvor høje vi er, med mindre vi har lavet noget meget sær alfabet-/enhedssuppe i vores udregninger.

Årsagen er såmænd noget så prosaisk som “historiske årsager” — tilbage i 1800-tallet mente man at kunne bruge centimeter, gram og sekund som grundenheder, men her er det jo bare længde der er en afledt enhed med et præfix, og da Maxwell (Ja, ham med ligningerne) begyndte at se dybt i magnetfeltet, så blev man nødt til at overveje om det var den smarteste måde at definere alting på.

Uanset hvad man vælger som grundstørrelsen for masse, så bliver man nødt til at kunne fremstille en reference i praksis, og da lagt de fleste operationer i den virkelige virkelighed foretages af mennesker, der hverken er kemikere eller guldsmede, så er det praktisk med en lidt større grundenhed end et gram.

Her kommer kilogrammet ind i billedet — det kan man nemlig definere som massen (ikke vægten, men det er en tur på en helt anden kamel) af 1 kubikdecimeter vand — altså en terning der er 10 cm på hver side — og ved temperaturen 4 C (Hvor massefylden er størst — man har brugt andre temperaturer tidligere, fx 0 C, som er let at realisere vha, isvand).

Nu har vi altså en enhed der lader sig fremstille i praksis og kun er afhængig af hvor præcist man kan måle længde og temperatur. Hov! Nu er kilogrammet pludselig afhængig af vores tommestok hhv. termometer. Det går jo naturligvis ikke — i hvert fald ikke i stor skala — derfor har man fremstillet en klods af en platin-iridium-legering, som bor nede i Paris og som alle er enige om er et standardkilogram. Eller. Det vil sige at man har lavet en stak af dem, så man kan måle dem i forhold til hinanden og se om de tager på eller taber sig over tid. Ja, det er ikke kun os mennesker der har det problem.

I øvrigt arbejder man på at lave et nyt standardkilogramslod, der er en isotopisk ren, monokrystallinsk siliciumkugle, der formodentlig vil blive verdens rundeste objekt, hvis man nogen sinde bliver færdig med at polere den og i øvrigt enige om at udskifte Pt-Ir-klodsen med at andet fysisk — og dermed i sidste ende mere-eller-mindre arbitrært - objekt.

Der er også nogen der mener at vi bør finde en definition der involverer mere fundamentale fysiske konstanter. Det er sikkert muligt, men et eller andet sted bliver vi jo nok nødt til at ende i noget vi kan blive enige om at “Dette her er én af dem vi gerne vil måle” — uanset hvilken en det så er. Og så er der jo noget dejligt håndgribeligt over et kilogram.

Men overvej gerne, næste gang du skal tilsætte ½kg mel til din småkagedej, at du står og afmåler noget i en enhed, som vi i virkeligeheden bare har vedtaget ved konsensus er defineret ved en metalklods, der bor i en osteklokke i Paris.

Kilotak for opmærksomheden.
\Worm — SI-nisse