Килограмът е основната единица за маса в Международната система единици (SI). Той се използва широко в науката, техниката и търговията по целия свят. Исторически килограмът е бил свързван с масата на един литър вода, но това е приближена връзка, а не точно определение.

Съвременно определение (от 20 май 2019 г.)

От 20 май 2019 г. определението за килограм се основава на константата на Планк, като числената й стойност е фиксирана на 6,62607015×10−34 kg⋅m2⋅s−1. Това означава, че килограмът вече не се определя от физически прототип (като Международния прототип на килограма), а чрез фиксиране на точното числено значение на фундаментална физична константа и чрез връзката й с вече дефинираните метър и секунда. Практическата реализация на това определение се извършва чрез методи като Kibble баланс (понякога наричан watt balance) и чрез проекти за броене на атоми (метод, базиран на сферична калибрация на силициев кристал).

История и предишно определение

До 2019 г. килограмът беше дефиниран като масата на Международния прототип на килограма (IPK) — цилиндър от сплав платина‑иридий, съхраняван в Международното бюро по тегломерие и измервания (BIPM) в Севр, Франция. С течение на времето се наблюдаваха малки промени между копията на този прототип и оригинала, което мотивира преосмисляне на дефиницията в полза на стабилни фундаментални константи.

Реализация на единицата

  • Kibble баланс: измерва електрически и механични величини и свързва масата с плътно дефинираната стойност на константата на Планк.
  • Проектът „Авагадро“ със сфера от чист силиций: цели да реализира килограма чрез точно броене на атомите в добре калибрирана сфера и връзка с числото на Авагадро.

Практическа информация и преобразувания

Често използвани съотношения и напомняния:

  • Един тон е равен на 1000 килограма.
  • Един литър вода тежи приблизително един килограм при температура около 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K) и при стандартно морското равнище. Това приближение е в основата на историческото определение на грам през 1795 г.
  • За превръщане в англоезични мерни единици: 1 kg ≈ 2,2046226218 паунда (≈ 2,20462 lb). (В оригиналния текст беше изписано „2,2 килограмма“, което е печатна грешка — правилното е паунди.)

Защо това има значение

Рedefинирането на килограмa чрез фиксиране на стойността на константата на Планк осигурява стабилност и универсалност на единицата — дефиницията вече не зависи от един физически обект, който може да се промени с времето. Това улеснява прецизни измервания в науката, индустрията и търговията и дава възможност за по-надеждни и повторяеми реализации на единицата в различни лаборатории по света.