We kennen 1 kilogram als 1.000 gram. Alle kilo's refereren aan een blok platinum-iridium in Parijs. Vrijdag verloor dit voorwerp zijn status als internationaal referentiepunt om plaats te maken voor een modern systeem.

De enige echte kilo wordt Le Grand K genoemd en is een belangrijk onderdeel van het internationale meetsysteem sinds 1989. Aan de hand van dit blok metaal wordt bepaald wat een kilo is.

Verspreid over de wereld zijn er enkele replica's. Een keer in de zoveel tijd worden deze exemplaren naar Parijs gebracht om te vergelijken met de echte kilo. De replica's zijn van ondergeschikt belang voor de wetenschappers.

"Het is de enige echte kilogram. De kilo der kilo's", zegt Gert Rietveld van het Van Swinden Laboratorium dat in Nederland verantwoordelijk is voor correcte maten en gewichten. Hij is lid van het International Committee for Weights and Measurements (CIPM) en kwam deze week met zijn collega's bijeen om te besluiten over de toekomst van Le Grand K.

De echte kilo is goed opgeborgen in Parijs. Wie de kilo wil bereiken, moet een deur met meerdere sloten openen en een bankkluis openen. Ondanks dat de kilo zo goed buiten het bereik van alles en iedereen wordt gehouden, is het gewicht toch veranderd. Mogelijk doordat het stuk metaal iets te fanatiek is schoongemaakt.

"Hij is niet zomaar afgebrokkeld of iets dergelijks. Maar door de jaren heen kan hij aan massa winnen, doordat hij staat te verstoffen", zegt Rietveld. "Om dat te voorkomen, staat de kilo onder drie glazen stolpen. Maar hij kan op een of andere manier toch gewicht verliezen. We weten niet hoe het komt."

Klein verschil van microgrammen

Door de kilo te vergelijken met ruim vijftig kopieën, weten de wetenschappers desondanks zeker dat Le Grand K van gewicht is veranderd. "Dan lijkt het alsof die kopieën allemaal zwaarder worden. Als wetenschapper weet je dan dat er iets is met die ene kilo."

Het gaat om een onvoorstelbaar kleine fluctuatie van microgrammen. Een oogwimper is nog zwaarder. "Je ziet het niet terug thuis op de weegschaal of als je vlees koopt bij de slager", legt Rietveld uit. "Het is verschil op het allerhoogste niveau. Voor het dagelijkse gebruik heeft dat geen consequenties, maar op de langere termijn is dat wel het geval."

Accurate weging is internationaal gezien van groot belang, bijvoorbeeld voor ontwikkeling van nieuwe technieken en bouwkunde. Voor nu is Le Grand K dan wel een geschikt referentiepunt, maar dat kan in de loop van jaren veranderen vanwege die extreem kleine fluctuatie.

Overstappen op een van de kopieën is ook geen optie, zegt Rietveld. "Wie zegt dat die wel stabiel zijn? Dan verschuif je het probleem." Mede daarom vinden de wetenschappers het beter om over te stappen op een ander referentiesysteem.

De 'enige echte kilo': Le Grand K. (foto: AFP)

Wat is de oplossing?

Een elektrisch meetsysteem maakt een einde aan de schommelingen. Hierin genereren elektromagneten een kracht. Graafmachines gebruiken het bijvoorbeeld om grote metalen voorwerpen als auto's mee te verplaatsen. De aantrekking van de elektromagneet is direct gerelateerd aan de hoeveelheid elektriciteit die door de spoelen gaan.

Wetenschappers kunnen een kilo definiëren door te kijken naar de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om de kracht van het gewicht tegen te gaan.

"We kiezen een natuurconstante, de zogenoemde constante van Planck", zegt wetenschapper Rietveld. "Zoals de naam al zegt, is dit echt constant, Dan zijn we dus verlost van onzekerheid over eventuele toe- of afname en is die kilo in Parijs niet meer nodig."

De constante van Planck is vernoemd naar de Duitse natuurkundige Max Planck, een pionier op het gebied van kwantummechanica.

Betekent het nieuwe systeem dat de wetenschappers Le Grand K in Parijs bij het afval gooien? Nee, antwoordt Rietveld. "We bewaren hem, omdat we benieuwd zijn of hij echt varieert. Over een jaar of tien, twintig halen we hem uit de kluis en kijken we hoe constant hij echt is."