L'objet le plus rond du monde permettra de redéfinir le kilogramme

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L'objet le plus rond au monde a été créé dans le cadre du projet Avogadro. Il s'agit d'une sphère uniquement composée de silicium. Loin d'être une création inutile, cette boule devrait à terme permettre de redéfinir le kilogramme afin qu'il ne dépende plus d'un objet physique. Les chercheurs ont pour but de définir combien d'atomes se trouvent dans le volume (définissable grâce au diamètre) pour que le kilogramme se base sur des propriétés physiques.


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a écrit : Le problème avec l'objet physique c'est qu'il semble impossible de le rendre stable. Le mètre étalon par exemple, qui servait de référence pour 1 mètre, rétrécissait de façon infiniement faible mais rétrécissait qd même. Et les scientifiques ont décidé de le fixer par rapport a la vitesse de la lumière qui est supposée constante dans le vide. (On est quasi sûr)
Le kilo étalon même s'il est sous 3 cloches de verres et plexiglas pour le protéger perd de sa masse tout le temps : des molécules qui se détachent, très peu certes mais assez pour faire varier le kilogramme a la énième virgule. Et alors la bonjour ! Tout les calculs fait depuis la révolution française (et même avant) sont bidons si le kg varie ! D'où l'idée de le fixer non pas à une idée mais à un concept supposé immuable, comme la masse d'une sphère de tel nombre de molécules.
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Oui et de plus, enfermé sous ses trois cloche de protection, il est impossible de s'en servir... Donc l'utilité est vite limitée! :)

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Je ne comprend pas trop , le kilo pour moi est une unite de masse qui est la meme dans toutes les balances , si l'objet physique representant le kilo change de masse ce nedt pas pour autant que toutes les balance et autre apareille mesurant la masse devrait etre mis a jours .

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Magnifique decouverte. Je me disais bien que ma balance n était pas corect je ne peux pas faire autant de kg

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a écrit : Sinon, à quoi sert un kilo étalon physique? De même que l'ancien mètre étalon, le kilo étalon actuel est protéger sous verre et donc à priori jamais utilisé de peur de le faire varié. Donc si ce n'est pour étalonner une balance, à quoi que c'est que ça sert dit dont?
Ensuite un non physique et rep
roductible, je peu comprendre éventuellement et encore.
Et comment sait-on que cette sphère fait exactement 1 kilo? Sur quel balance l'ont-il pesé? Avec quel masse cette balance a-t-elle été étalonner?
Ce n'est absolument pas pour troller hein, vraiment je me pose ces questions.
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Si tu connais pile le nombre d'atomes et le poids de chaque atome c'est une addition :D

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a écrit : Elle n'aurait pas perdu de la masse depuis le temps ?? Cela dit je ne pense pas qu'un objet perde de la masse. Mais peut être que c'est vrai...

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a écrit : Si tu connais pile le nombre d'atomes et le poids de chaque atome c'est une addition :D Si c'est pour Répondre à la deuxième partie de mon message, à savoir comment sait-on que la boule fait réellement 1 kilo, c'est louper. Ils leur reste justement à déterminer le nombre d'atomes contenu dans cette boule pour en faire un étalon non physique.

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En fait on ne "sait" pas que ça pèse un kilo. Le kilo est une convention. L'important est surtout qu'il soit le même pour tout le monde. C'est a ça que sert l'étalon. Et l'avantage d'un étalon conceptuel, c'est qu'on peut le reproduire a volonté sans abimer l'original.

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C'était d'ailleurs mon sujet de t.p.e ^^ il faut savoir que ce n'est pas le seul objet permettant, a terme de redéfinir le kilogramme, la balance de watt et aussi un projet viable, expérimenté actuellement a sèvres, au bureaux international du poids et de la mesure.

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Je sais que ça paraît bête: ça me rappelle un scp qui est une sphère parfaite (ce qui est mathématiquement impossible) cela rendait donc fou tout ceux qui essaierais de la mesurer... Sinon merci pour cette anecdote intéressante.

Je ne comprends pas pourquoi on ne reste pas sur le rapport au mètre, puisqu'il n'est plus défini par rapport à un étalon, genre 1kg= 1 dm3 d'eau a 25 degrés et 1 atm.
De plus la mole étant définie comme le nombre d'atomes de carbone 12 dans 12 gr, et ce nombre étant une constante connue (nombre d'Avogadro justement), le plus simple aurait été de définir le kg par rapport à ce nombre (N=6.02E23), soit la masse équivalente a 1000xN/12 atomes de carbone 12. Il n'y a plus qu'a compter les atomes (mais je crois que c'est justement ce qu'il reste a faire avec cette sphère).

Pourquoi une boule pour définir le kilogramme ?? Les calculs ne seraient pas plus simples avec un carré, par exemple ???

Ça paraît bête mais 1kg n'est pas 1 litres d'eau à 4 degré celcius?
Expliquez moi si je me trompe

a écrit : Ça paraît bête mais 1kg n'est pas 1 litres d'eau à 4 degré celcius?
Expliquez moi si je me trompe
La masse de l'eau varie en fonction des sels minéraux qu'elle contient, de sa température, de la vie qui s'y trouve...
Or la masse d'un atome ne varie pas. On aurait toutefois pu choisir la masse de toutes les molécules H2O nécessaires à remplir un litre d'eau, mais cela est bien plus imprécis que la sphère.

a écrit : Les révolutionnaires quand ils ont défini le système métrique voulaient qu'il soit le plus universel possible, alors pour définir le mètre quoi de plus universel que la longueur de l'équateur puisque nous sommes tous sur terre ? Donc le mètre a été défini comme le quart du dix-millionième de la longueur de l'équateur. Et pour le kilogramme quoi de plus universel que l'eau sur terre ? Alors, le mètre étant défini, ils ont défini le kg comme la masse d'un volume d'un décimètre cube d'eau pure à 25°C. Malheureusement les mesures de l'époque étaient bien moins précises que par la suite, alors au fil du temps les scientifiques ont été amenés a conserver les mêmes unités mais en revoyant leurs définitions. On ne saluera néanmoins jamais assez le génie et la clairvoyance de ceux qui ont défini le système métrique car les mesures de l'époque, c'était un vrai casse-tête ! Même les britanniques et les américains sont en train de se mettre au système métrique, tellement c'est plus pratique. Et on pourra retenir que l'équateur mesure (presqu') exactement 40 000 km par définition du mètre et la pression de l'eau augmente de (presque) exactement 1 bar tous les 10 m de profondeur par définition du kg. Ca peut être utile ! Afficher tout Pour être un peut plus précis, le mètre n'est pas le dix millionième du quart de l'équateur, mais plutôt du méridien.

Voir en source: www.maths-et-tiques.fr/index.php/histoire-des-maths/geometrie/histoire-du-metre

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La source de S&A fait clairement le lien entre l'expérience de la sphère et le kg.
Le problème de l'eau (ou du carbone) semble être la pureté.

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a écrit : Le kilogramme se base sur un objet, un cylindre conservé à Sèvres, dont la masse varie. L'idée est qu'il devienne un calcul physique, comme le mètre qui n'est pas défini par une règle mais par la distance que la lumière parcourt dans le vide en x secondes. La référence du mètre n'est pas la distance parcourue par la lumière mais le méridien terrestre. Si c'était le cas, le rapport entre un mètre et la distance parcourue par la lumière donnerais un chiffre rond (multiple de 10), ce qui n'est pas le cas actuellement.
Concrètement un mètre représente un dix-millionième de la moitié de méridien terrestre alors que la lumière parcourt 1 mètre en 1/299 792 458 seconde. L'un est un multiple de 10, pas l'autre.

Tout est sur wikipédia :)

a écrit : La référence du mètre n'est pas la distance parcourue par la lumière mais le méridien terrestre. Si c'était le cas, le rapport entre un mètre et la distance parcourue par la lumière donnerais un chiffre rond (multiple de 10), ce qui n'est pas le cas actuellement.
Concrètement un mètre représente u
n dix-millionième de la moitié de méridien terrestre alors que la lumière parcourt 1 mètre en 1/299 792 458 seconde. L'un est un multiple de 10, pas l'autre.

Tout est sur wikipédia :)
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"Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde."
Résolution 1 de la 17e réunion de la Conférence générale des poids et mesures de 1983.

Si cette sphère était aussi grosse que la terre, alors son point le plus haut culminerait à seulement 13 metres.
Source 1

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Le projet Avogadro a permis d'ailleurs non pas vraiment de redéfinir le kilogramme mais plutôt de mettre au point une nouvelle unité de mesure pour définir la quantité de matière composant un objet (qui est en somme, un "simple" agrégat de molécules et atomes). C'est ainsi que la mole (de symbole mol.) fut créée par Avogadro.
Une mole d'une entité chimique est en fait composée de Na=6.02×10^23 entités (cela vient du fait qu'Avogadro a défini la mole grâce à une boule de carbone à l'état atomique d'exactement 12g dont il a mesuré le nombre exacte d'entités qui la compoaient, soit 6.02×10^23 atomes de carbone).
On note alors la masse molaire d'une entité chimique Ma qui definie la masse d'une mole de cette entité en g/mol. On note na la quantité de matière contenue dans l'échantillon en mol. On note ma la masse de l'échantillon. On a alors la relation:
na mol. = ma g. / Ma g./mol.
Ce qui signifie que la quantité de matière d'un objet en mole est égale à sa masse divisée par sa masse molaire (en prenant en compte que la masse molaire est égal à 6.02×10^23 fois la masse d'un atome).

C'est bon vous pouvez reprendre votre souffle ! Même si cela paraît compliqué, la mole n'est en fait qu'un paquet de 6.02×10^23 atomes (tel une douzaine d'oeufs ;) et dont la masse varie puisque chaque entité chimique à sa propre masse.
Je ne suis qu'en Seconde, donc dites moi si je fais erreur...

J'espère quand même vous avoir éclairé ;)

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Pour que je fasse moins de kilos il faudrait juste revaloriser le kilogramme, voilà une bonne manière de passer sous la barre des 60kg sans effort !!