Kilogram jest jedną z najbardziej podstawowych jednostek miary w międzynarodowym układzie jednostek miar (SI). Jest to podstawowa jednostka masy i jest definiowana jako masa Międzynarodowego Prototypu Kilograma (IPK), platynowo-irydowego cylindra, który jest przechowywany w skarbcu w Sevres pod Paryżem we Francji. Skąd jednak wziął się kilogram i w jaki sposób stał się on standardem masy?
Historia kilograma sięga końca XVIII wieku, kiedy to Francuska Akademia Nauk postanowiła stworzyć nowy system wag i miar, który byłby oparty na naturalnych standardach, a nie arbitralnych. Kilogram został zdefiniowany jako masa jednego litra wody przy jej maksymalnej gęstości, która została określona na 4 stopnie Celsjusza. Definicja ta została później doprecyzowana do masy konkretnego cylindra wykonanego z platyny i irydu.
Oryginalny wzorzec kilograma powstał w 1799 roku i był przechowywany w Archives de la République w Paryżu. Jednak z czasem stało się jasne, że wzorzec ten nie był stabilny, ponieważ jego masa wydawała się zmieniać w stosunku do innych stałych fizycznych. Aby rozwiązać ten problem, wzorzec kilograma został przeniesiony do Sevres w 1889 roku, gdzie od tego czasu jest przechowywany w klimatyzowanym skarbcu pod wysokim poziomem bezpieczeństwa.
W ostatnich latach pojawiły się obawy dotyczące stabilności samego wzorca kilograma. Aby rozwiać te obawy, Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (BIPM) opracowało nową definicję kilograma opartą na stałej Plancka, fundamentalnej stałej natury. Ta nowa definicja, która została przyjęta w 2019 r., określa kilogram w kategoriach energii fotonu emitowanego lub pochłanianego przez cząstkę. Definicja ta jest bardziej precyzyjna i stabilna niż stara definicja oparta na IPK.
Metr, który jest podstawową jednostką długości w układzie SI, ma podobną historię do kilograma. Pierwotnie został zdefiniowany jako jedna dziesięciomilionowa odległości między biegunem północnym a równikiem, mierzona wzdłuż południka biegnącego przez Paryż. Później definicja ta została doprecyzowana do odległości pokonywanej przez światło w próżni w czasie 1/299,792,458 sekundy.
Wreszcie, kandela (CAL), która jest podstawową jednostką natężenia światła w układzie SI, jest definiowana jako natężenie światła określonego typu źródła światła. W szczególności definiuje się ją jako natężenie monochromatycznego źródła światła o częstotliwości 540 teraherców i natężeniu promieniowania 1/683 wata na steradian. Definicja ta opiera się na reakcji ludzkiego oka na światło i ma być niezależna od źródła światła.
Podsumowując, kilogram jest podstawową jednostką miary, która ma długą i interesującą historię. Od swoich początków jako masa wody do obecnej definicji opartej na stałej Plancka, kilogram ewoluował z czasem, aby stać się jedną z najbardziej precyzyjnych i stabilnych jednostek miary na świecie.
Skrót „kg” oznacza kilogram, który jest podstawową jednostką masy w Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar (SI).