Ver o código fonte de «Quilogramo»

{{1000}}
[[Ficheiro:CGKilogram.jpg|miniatura|dereita|Imaxe xerada por ordenador do prototipo internacional de quilogramo, composto nun 90% de [[platino]] e un 10% de [[iridio]], gárdase no ''Bureau International des Poids et Mesures'' (Bureau Internacional de Pesos e Medidas) en [[Sèvres]] nas aforas de [[París]].]]
O '''quilogramo''' <ref>{{DRAG|quilogramo}}</ref> (comunmente ''quilo'' cando se usa para quilogramo-forza) é a [[Unidade fundamental|unidade básica]] de [[masa]] do [[Sistema Internacional de Unidades]] (SI). É unha medida amplamente utilizada na [[ciencia]], na [[enxeñaría]] e o [[comercio]] en todo o mundo.

e o seu [[unidade de medida|padrón]], que se conserva na [[Oficina Internacional de Pesos e Medidas]]. O seu símbolo é '''kg'''.

Un quilogramo equivale a 1000 [[gramo]]s pero, dado que no SI é a unidade fundamental de masa, non debe ser considerado como derivado do gramo.

Tamén é común que se utilice á vez como unidade de [[peso]], aínda que se debería facer baixo o nome de [[quilogramo forza]]. O quilogramo-forza correspóndese, aproximadamente, co peso dunha masa de 1 quilogramo situada na superficie [[Terra|terrestre]], a nivel do [[mar]]. A definición só é correcta na [[Terra]], por canto intervén o valor da [[gravidade]].

O quilogramo é definido en última instancia en termos de tres [[Sistema Internacional de Unidades#constantes definidoras do SI|constantes definitorias]] do SI, a saber, unha frecuencia de transición específica de <sup>133</sup>Cs, a [[velocidade da luz]] e a [[constante de Planck]]<ref name="SIBrochure9thEd">{{cita libro |title=The International System of Units (SI) |autor=Oficina Internacional de Pesas e Medidas |author-link=Redefinición das unidades do SI |data=20 de maio de 2019  |edition=9th |isbn=978-92-822-2272-0 |url=https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9.pdf| archive-url = https://web.archive.org/web/20211018184555/https://www.bipm.org/documents/20126/41483022/SI-Brochure-9.pdf/fcf090b2-04e6-88cc-1149-c3e029ad8232 |archive-date=18 de outubro de 2021 }}</ref>{{rp|131}}: Un laboratorio de metrología debidamente equipado pode calibrar un instrumento de medición de masa, como unha [[balanza de Kibble|balanza Kibble]], como patrón primario para a masa do quilogramo.<ref>{{Cita web |data=7 de xullo de 2021 |title=Mise en pratique for the definition of the kilogram in the SI |url=https://www.bipm.org/documents/20126/41489673/SI-App2-kilogram.pdf/5881b6b5-668d-5d2b-f12a-0ef8ca437176?version=1.9&t=1637237674882&download=false |data-acceso=28 de novembro do 2024 |website=BIPM.org}}</ref>

O quilogramo definiuse orixinalmente en 1795, durante a [[Revolución Francesa]], como a masa dun [[litro]] de [[auga]]. A definición actual do quilogramo coincide con esta definición orixinal en 30 [[partes por millón]]. En 1799 un prototipo de [[platino]] chamado [[Kilogramme des Arquives]] (xa que estaba almacenado nos [[Arquivos Nacionais de Francia|Archives Nationales]] de París) substituíuno como patrón de masa. En 1889, un cilindro composto de [[Aliaxe de platino-iridio|platino-iridio]], o [[prototipo internacional do quilogramo]] (IPK), converteuse no estándar da unidade de masa para o sistema métrico e permaneceu así durante 130 anos, antes de que se adoptase o [[Redefinición das unidades do SI|estándar actual]] en 2019.<ref name="vox">{{cita novas |last1=Resnick |first1=Brian |title=The new kilogram just debuted. It's a massive achievement. |url=https://www.vox.com/science-and-health/2019/5/17/18627757/kilogram-redefined-world-metrology-day-explained |data-acceso=28 de novembro do 2024 |publisher=vox.com |data=20 de maio de 2019}}</ref>

== Definición do quilogramo ==
O quilogramo defínese en función de tres constantes definitorias:<ref name="SIBrochure9thEd"/> 
* unha frecuencia de transición atómica específica {{math|[[Isótopos de cesio|Δ''ν''<sub>Cs</sub>]]}}, que define a duración do segundo,
* a [[velocidade da luz]] {{mvar|c}}, que combinada co segundo, define a lonxitude do metro,
* e a [[constante de Planck]] {{mvar|h}}, que combinada co metro e o segundo define a masa do quilogramo.

A definición oficial do quilogramo, de acordo coa [[Conferencia Xeral de Pesos e Medidas]], é:
{{cita|«O quilogramo, símbolo kg, é a unidade [[Sistema Internacional de Unidades|SI]] de [[masa]]. Defínese ao fixar o valor numérico da [[constante de Planck]], ''<math>h</math>'', como 6.626 070 15 × 10<sup>−34</sup> expresado en {{nowrap|J·s}} ([[joule]]s por segundo), unidade igual a kg·m²·s<sup>−1</sup>, onde o [[metro]] e o [[segundo]] defínense en función de ''c'' ([[velocidade da luz]] no baleiro) e {{math|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}} (duración do [[Tempo Atómico Internacional|segundo atómico]]).»<ref>{{Cita web |url=https://www.bipm.org/metrology/mass/units.html |título=Mass and related quantities: Unit of mass (kilogram) |data-acceso=28 de novembro do 2024 |autor=Oficina Internacional de Pesas y Medidas |url-arquivo=https://web.archive.org/web/20201024223028/https://www.bipm.org/metrology/mass/units.html |data-arquivo=24 de outubro de 2020 |urlmorta=yes}}</ref>}}

Da relación exacta {{nowrap|<math>h</math>{{=}}6.626 070 15·10<sup>−34</sup> kg·m²·s<sup>-1</sup>}} obtense a unidade kg·m²·s<sup>−1</sup> (a unidade das magnitudes físicas [[Acción (física)|acción]] e [[momento angular]]) e desta a expresión para o quilogramo en función do valor da constante de Planck,<math>h</math>:

<math> 1 \text{kg} = \left( \frac {h} { 6.62607015 \times 10^{-34} } \right) \text{m}^{-2}\text{s} </math>

De aquí, xunto coas definicións do [[segundo]] e o [[metro]], obtense a definición da unidade de masa en función das tres constantes: <math>h</math>, {{math|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}} e <math>c</math>:

<math> 1 \text{kg} = \frac {\left( 299792458 \right)^2} {\left( 6.62607015 \times 10^{-34} \right) \left( 9192631770 \right)} \frac { h\,\Delta\nu_{Cs} } {c^2} \approx 1.4755214 \times 10^{40} \frac { h\,\Delta\nu_{Cs} } {c^2} </math>

Esta definición é xeralmente coherente coas definicións anteriores: a [[Diferenzas entre masa e peso|masa]] mantense dentro das 30 [[partes por millón|ppm]] da masa dun litro de auga.<ref>A densidade da auga é: 0.999972 g/cm3 a 3.984 °C. Véxase {{cita libro |last=Franks |first=Felix |title=The Physics and Physical Chemistry of Water |url=https://books.google.com/books?id=5f_xBwAAQBAJ&pg=PA376 |year=2012 |publisher=Springer |isbn=978-1-4684-8334-5}}</ref>
=== Historia das definicións anteriores ===
A primeira definición, decidida en 1795 durante a [[Revolución Francesa]], especificaba que o [[gramo]] era a [[masa]] dun [[centímetro cúbico]] de auga pura no [[punto de fusión]] do [[xeo]] (aproximadamente a 4&nbsp;[[Grao Celsius|°C]]). Esta definición era complicada de realizar con exactitude, porque a densidade da auga depende levemente da presión, co que o punto de fusión do xeo non tiña un valor exacto.

En 1875, asínase a [[Convención do metro]], o que leva á produción do Prototipo Internacional do Quilogramo en 1879 e a súa adopción en 1889. Este prototipo estaba fabricado cunha aliaxe de [[platino]] e [[iridio]] —en proporción de 90-10 %, respectivamente, medida polo peso— en forma de cilindro circular recto, cunha altura igual ao diámetro de 39&nbsp;milímetros. Tiña unha masa igual á masa de 1&nbsp;dm³ de auga a [[presión atmosférica]] e á temperatura da súa densidade máxima, que é de aproximadamente 4&nbsp;[[Celsius|°C]]. Devandito prototipo gárdase na [[Oficina Internacional de Pesos e Medidas]], situada en [[Sèvres]], nas proximidades de París (Francia).<ref>{{Cita web |url=https://www.nist.gov/si-redefinition/turning-point-humanity-redefining-worlds-measurement-system |título=A Turning Point for Humanity: Redefining the World’s Measurement System |data-acceso=28 de novembro do 2024 |data=12 de maio de 2018 |páxina-web=Instituto Nacional de Estándares y Tecnología |idioma=en |formato=html |cita=O quilogramo era a masa dun litro de auga. O metro definíase como a diezmillonésima parte da distancia do Polo norte ao ecuador. Pero esas unidades tiñan que plasmarse en obxectos físicos, como a barra do metro e un anaco de metal que fai as veces de quilogramo: obxectos que podían desgastarse e que, desde logo, non estaban dispoñibles «para todo o tempo, para toda a xente». [...] Este cilindro de platino-iridio -do tamaño dunha vela votiva- aínda se conserva nunha cámara acoirazada do BIPM. O Prototipo Internacional do Quilogramo (IPK) é tan valioso que só se utiliza para calibrar o resto de patróns de masa do planeta unha vez cada 40 anos. Pero mesmo con este coidadoso tratamento, a masa de Le Grand K -o seu nome informal- parece cambiar co tempo. |url-arquivo=https://web.archive.org/web/20180930022327/https://www.nist.gov/si-redefinition/turning-point-humanity-redefining-worlds-measurement-system |data-arquivo=30 de setembro de 2018}}</ref> Este prototipo internacional é un de tres cilindros feitos orixinalmente en 1879. En 1883 o prototipo demostrou ser indistinguible da masa do quilogramo normalizado nese entón, e ratificouse formalmente como o quilogramo na primeira [[Conferencia Xeral de Pesos e Medidas]] en 1889.

Por definición, o erro na medición da masa do prototipo internacional do quilogramo era exactamente cero, pois o prototipo internacional do quilogramo era o quilogramo. Con todo, ao longo do tempo puidéronse detectar cambios pequenos comparando o modelo orixinal fronte ás súas copias oficiais. Comparando as masas relativas entre os estándares nun certo prazo estímase a estabilidade do estándar. O prototipo internacional do quilogramo parecía perder preto de 50&nbsp;microgramos nos últimos 100&nbsp;anos, e a razón da perda segue sendo descoñecida.<ref>{{Cita publicación |título=Reporte de Der Spiegel, Revista |apelidos=Stefan Aust, jefe redactor |publicación=#26 |ano=2003}}</ref><ref>{{Cita web |url=https://es.gizmodo.com/la-semana-que-viene-se-decide-si-abandonamos-para-siemp-1830275331 |título=La semana que viene se decide si abandonamos para siempre la definición actual de kilogramo |data-acceso=28 de novembro do 2024 |apelido=Mandelbaum |nome=Ryan F. |data=7 de novembro de 2018 |páxina-web=Gizmodo |formato=html |cita=O máis grave é que as últimas medicións de alta precisión do cilindro e as súas copias revelan que a súa masa non é exactamente a mesma. Quizá o metal absorba moléculas do aire. Quizá o cambio débase ás limpezas periódicas ás que se somete. Sexa como sexa, o caso é que o quilo orixinal xa non pesa exactamente un quilo. |url-arquivo=https://web.archive.org/web/20181107132212/https://es.gizmodo.com/la-semana-que-viene-se-decide-si-abandonamos-para-siemp-1830275331 |data-arquivo=7 de novembro de 2018}}</ref><ref>{{Cita web |url=https://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=112003322 |título=This Kilogram Has A Weight-Loss Problem |data-acceso=28 de novembro do 2024 |apelido=Brumfiel |nome=Geoff |data=20 de agosto de 2009 |páxina-web=NPR Set Station |idioma=en |formato=html |cita=Na actualidade, todo o sistema mundial de medición depende do cilindro. Se cae, ráiase ou se estraga de calquera outra forma, produciríase un problema mundial. «Se alguén estornudara sobre o quilogramo patrón, todos os pesos do mundo serían erróneos ao instante», afirma Richard Steiner, físico do Instituto Nacional de Normas e Tecnoloxía (NIST) de Gaithersburg, Maryland.. |url-arquivo=https://web.archive.org/web/20090821144502/https://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=112003322 |data-arquivo=21 de agosto de 2009}}</ref>
=== Cronoloxía das definicións anteriores ===
[[Ficheiro:International prototype of the kilogram aka Le Grand K.jpg|miniatura|upright|O [[prototipo internacional do quilogramo]], cuxa masa se definiu nun quilogramo desde 1889 até 2019.]]
* 1793: O [[grave (unidade)|grave]] (precursor do quilogramo) definiuse como a masa de 1 [[litro]] (dm<sup>3</sup>) de auga, que se determinou en 18841 [[Gran (unidade de masa)|grans]].<ref>{{cita libro |title=Annales de chimie ou Recueil de mémoires concernant la chimie et les arts qui en dépendent |data=1792|url=https://books.google.com/books?id=FufDNJHvgFEC&q=18841+grains+grave&pg=RA1-PA278 |lugar= París |publisher= Chez Joseph de Boffe |páxina= 277 |volume = 15–16| last1=Guyton| last2=Lavoisier| last3=Monge| last4=Berthollet| display-authors=etal|author-link1=Louis-Bernard Guyton de Morveau| author-link2=Antoine Lavoisier| author-link3=Gaspard Monge| author-link4=Claude Louis Berthollet}}</ref> 
* 1795: o gramo (<sup>1</sup>/<sub>1000</sub> dun quilogramo) definiuse provisionalmente como a masa dun [[centímetro]] cúbico de auga no punto de fusión do xeo.<ref>{{lang|fr|Gramme, le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre, et à la température de la glace fondante<br>Gramo, peso absoluto dun volume de auga pura igual ao cubo da centésima parte dun metro, e á temperatura do xeo en fusión.}}</ref>
* 1799: O [[Kilogramme des Arquives]] fabricouse como prototipo. Tiña unha masa igual á masa de 1&nbsp;dm<sup>3</sup> de auga á temperatura da súa densidade máxima, que é de aproximadamente 4&nbsp;[[Celsius|°C]].<ref name="Zupko">{{cita libro |last=Zupko |first=Ronald Edward| author-link =Ronald Edward Zupko|data=1990 |title=Revolution in Measurement: Western European Weights and Measures Since the Age of Science |url=https://archive.org/details/bub_gb_uYCNFkRgXCoC |lugar=Philadelphia |publisher=American Philosophical Society |isbn=978-0-87169-186-6}}</ref>
* 1875–1889: O [[Convenio do metro]] asinouse en 1875, o que conduciu á produción do [[prototipo internacional do quilogramo]] (IPK) en 1879 e á súa adopción en 1889.<ref>{{cita enciclopedia|url = http://www.britannica.com/EBchecked/topic/378767/Treaty-of-the-Metre|title = Treaty of the Metre|enciclopedia = [[Encyclopædia Britannica]]|data-acceso=29 de novembro do 2024|ano = 2023}}</ref>
* 2019: O quilogramo foi [[Redefinición das unidades do SI|definido]] en termos da [[constante de Planck]], a [[velocidade da luz]] e a [[estándar do cesio|frecuencia de transición hiperfina de <sup>133</sup>Cs]], segundo aprobou a [[Conferencia Xeral de Pesos e Medidas]] (CGPM) o 16 de novembro de 2018.<ref name="vox"/>
=== Redefinición do patrón ===
[[Ficheiro:NIST-4 Kibble balance.jpg|miniatura|upright|A balanza de Watt NIST-4, que comezou a funcionar a principios de 2015 no Instituto Nacional de Estándares e Tecnoloxía estadounidense en [[Gaithersburg, Maryland]], que mediu a constante de Planck cunha precisión de 13 partes por millardo en 2017, o cal foi o suficientemente preciso para axudar coa redefinición do quilogramo.]]
130{{esd}}anos despois da súa implantación, iniciáronse xestións para definir o patrón de quilogramo mediante [[Propiedades intensivas y extensivas|propiedades físicas]] que non variasen co tempo. Establecéronse dúas vías principais de investigación. A primeira consistía en basear a definición na masa atómica do silicio. Para iso era necesario fixar o valor do [[constante de Avogadro|número de Avogadro]] e contar o número exacto de átomos presentes nunha esfera de silicio, case perfecta na súa xeometría e composición isotópica, cuxas características dimensionais se poden coñecer con gran exactitude. Especificamente, determinaríase o volume ocupado pola esfera e cada un dos seus átomos, e finalmente, co número de Avogadro, determinaríase a masa.

A outra alternativa consistía en fixar o valor da carga do electrón ou o da [[constante de Planck]], que [[Relación de Planck-Einstein|relaciona a enerxía e a frecuencia]] dunha [[radiación electromagnética|onda electromagnética]] por medio da expresión <math>E = h\nu</math> e pódese describir como a unidade de enerxía emitida en interaccións electromagnéticas. A [[Equivalencia masa-enerxía|relación entre a enerxía e a masa]] vén dada pola ecuación determinada por Einstein <math>E = mc^2</math>. Para obter unha definición precisa do quilogramo, o valor de <math>h</math> debía determinarse mediante varias medicións con equipos diferentes; os valores obtidos debían ter unha desviación estándar que non superase cinco partes en cen millóns e coincidir entre eles cun valor de confianza do 95 %.<ref name="nist">{{Cita web |url=https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram/kilogram-mass-and-plancks-constant |título=Kilogram: Mass and Planck's Constant |data-acceso=29 de novembro do 2024 |data=14 de maio de 2018 |páxina-web=NIST |idioma=en}}</ref> Con este fin, varios institutos nacionais de [[metroloxía]] traballaron na posta a piques dun dispositivo desenvolvido por Bryan Kibble do [[National Physical Laboratory]] británico, denominado [[balanza de Kibble]], tamén chamada balanza de Watt ou de watts, debido a que o [[watt]] (tamén ''vatio'') é a unidade da magnitude coa cal se compara unha [[potencia mecánica]] cunha [[Potencia eléctrica|eléctrica]]. A balanza de Kibble establece a relación entre unha [[masa]], a [[intensidade do campo gravitatorio|aceleración da gravidade]], unha [[velocidade]], dúas [[frecuencia]]s, e a [[constante de Planck]].

A principios de 2011, pouco antes da celebración da 24.ª{{esd}}[[Conferencia Xeral de Pesos e Medidas]], achouse consenso en que o método que se utilizaría sería o da constante de Planck.<ref>{{Cita web |url=http://www.elmundo.es/elmundo/2011/01/24/ciencia/1295828932.html |título=El kilo pierde peso |data-acceso=29 de novembro do 2024}}</ref> En 2017 varios laboratorios obtiveron medidas da constante que satisfixeron os requisitos da [[Oficina Internacional de Pesos e Medidas]].<ref name="nist" /> O 16 de novembro de 2018, a 26.ª{{esd}}Conferencia Xeral de Pesos e Medidas anunciou que a definición do quilogramo pasaría a estar ligada coa constante de Planck.<ref name="redifinición 2" /> Desta maneira, pódense calibrar os distintos patróns do quilogramo repartidos polo mundo empregando unha balanza de Kibble e o novo valor da constante.<ref name="redifinición">{{Cita novas |apelidos=Martín |nome=Bruno |título=Aprobada la nueva definición universal del kilogramo |url=https://elpais.com/elpais/2018/11/13/ciencia/1542109733_360096.html |data=16 de novembro de 2018 |obra=El País|data-acceso=29 de novembro do 2024}}</ref> A nova definición entrou en vigor o 20 de maio de 2019,<ref name=redifinición/> quedando o «Grand Quilo» —o patrón parisiense— como un estándar de masa secundario.<ref name="re">{{Cita web |url=https://www.sciencemag.org/news/2018/11/metric-system-overhaul-will-dethrone-one-true-kilogram |título=Metric system overhaul will dethrone the one, true kilogram |data-acceso=29 de novembro do 2024 |apelido=Cho |nome=Adrian |data=6 de novembro de 2018 |páxina-web=Science Mag |idioma=en |formato=html |cita=Como un monarca que envellece, Le Grand K está a piques de inclinarse ante a modernidade. Durante 130 anos, este relucente cilindro de aliaxe de platino e iridio serviu de patrón mundial de masa. Gardado nunha campá de cristal na Oficina Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) do Sèvres (Francia), o peso extráese cada 40 anos aproximadamente para calibrar pesos similares en todo o mundo. |url-arquivo=https://web.archive.org/web/20181107024845/https://www.sciencemag.org/news/2018/11/metric-system-overhaul-will-dethrone-one-true-kilogram |data-arquivo=7 de novembro de 2018}}</ref> A constante de Planck pasou a ser definida como [[Constante de Planck|6.62607015×10<sup>−34</sup>&nbsp;kg⋅m²⋅s<sup>−1</sup>]], quedando o quilogramo definido a partir desta e, consecuentemente, a partir doutras dúas unidades básicas do SI, o [[segundo]] e o [[metro]].<ref name="redifinición 2">{{Cita publicación periódica |url=https://www.bipm.org/utils/en/pdf/SI-FAQs-EN.pdf |título=Frequently Asked Questions about the proposed Revised SI (Updated October 2018) |editorial=Bureau International des Poids et Mesures |data-acceso=29 de novembro do 2024 |idioma=inglés}}</ref>

Coa anterior definición fixábase o valor da masa do prototipo internacional do quilogramo como exactamente igual a un quilogramo, e o valor da constante de Planck <math>h</math> determinábase experimentalmente, tendo unha incerteza asociada. A definición actual fixa o valor numérico exacto de <math>h</math> e é a masa do prototipo a que herda a súa incerteza (1 x 10<sup>−8</sup>), debendo determinarse a partir de agora experimentalmente. Isto mesmo ocorre para o resto das unidades.

== Nome e terminoloxía ==
O quilogramo é a única [[Unidades básicas do Sistema Internacional|unidade básica do SI]] cun [[Prefixos do Sistema Internacional|prefixo SI]] (quilo) como parte do seu nome. A palabra ''quilogramo'' deriva do francés ''kilogramme'',<ref name="OED">{{cita web|url=https://www.oed.com/dictionary/kilogram_n?tab=factsheet#40171711|obra=Oxford English Dictionary|editorial=Oxford University Press|título=Kilogram|dataacceso=3-11-2011}}</ref> que á súa vez se formou engadindo o prefixo ''kilo'' creado coa palabra [[lingua grega|grega]] χίλιοι ''khilioi'', que significa "mil" e ''gramma'', palabra latina que significa "peso pequeno" e que procede do grego γράμμα.<ref>{{cita libro|título=The Concise Oxford Dictionary|url=https://archive.org/details/conciseoxforddic0005unse|data=1964|nome1=HW|apelidos1=Fowlers|nome2=FG|apelidos2=Fowler|editorial=The Clarendon Press|localidade=Oxford}}
Esta palabra grega significaba "letra, algo escrito", mais comezou a empregarse como unidade de peso, supostamente igual a 1/288 da libra romana, é dicir, aproximadamente 1,14 gramos modernos. A chegada da palabra ''gramme'' ao francés é pouco coñecida, mais aparece en ''Carmen de ponderibus et mensuris'' (8.25), onde indica que é o peso de dous [[Óbolo|óbolos]] (Charlton T. Lewis, Charles Short, ''A Latin Dictionary'' [http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0059%3Aentry%3Dgramma2 s.v. "gramma"], 1879).
Henry George Liddell. Robert Scott. ''[[A Greek-English Lexicon]]'' (edición revisada e aumentada, Oxford, 1940)   [http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus:text:1999.04.0057:entry=gra/mma s.v. γράμμα], citando a obra do século XX ''[[Geoponica]]'' e un papiro do século IV editado en L. Mitteis, ''Griechische Urkunden der Papyrussammlung zu Leipzig'', vol. i (1906), 62 ii 27.</ref> 
A palabra ''kilogramme'' foi incorporada á lexislación francesa en 1795, no ''Decreto do 18 de Xerminal'',<ref>{{cita web
|url = http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm
|título= Décret relatif aux poids et aux mesures du 18 germinal an 3 (7 avril 1795)
|lingua= fr
|obra= Grandes lois de la République
|editorial= Digithèque de matériaux juridiques et politiques, Université de Perpignan
|dataacceso= 3-11-2011}}
</ref> que revisaba o sistema antigo de unidades introducido pola Convención en 1793, cando ''gravet'' fora definido como o peso (''poids'') dun centímetro cúbico de auga, igual á milésima parte dun ''[[Grave (unidade)|grave]]''.<ref>Convention nationale, décret du 1er août 1793, ed. Duvergier, ''Collection complète des lois, décrets, ordonnances, règlemens avis du Conseil d'état, publiée sur les éditions officielles du Louvre'', vol. 6 (2nd ed. 1834), [https://books.google.ch/books?id=0mYZAAAAYAAJ&pg=PA70#v=onepage&q&f=false p. 70].</ref> No decreto de 1795 o termo ''gramme'' substituíu a ''gravet'' e ''kilogramme'' a ''grave''. O termo ''quilo'' pode empregarse como forma abreviada de quilogramo.<ref>{{DRAG|quilo}}</ref>

Durante o século XIX o sistema de unidades estándar era o sistema centímetro-gramo-segundo, considerando o [[gramo]] a unidade fundamental de masa e o quilogramo unha unidade derivada. Porén, en 1901, tralos descubrimentos de [[James Clerk Maxwell]] de que as medidas eléctricas non podían expresarse en termos das tres unidades fundamentais, [[Giovanni Giorgi]] propuxo un novo sistema que incluiría unha cuarta unidade fundamental para medir cantidades en electromagnetismo.<ref>{{cita publicación periódica
|revista= Atti della Associazione Elettrotecnica Italiana
|localidade= Torino
|nome= Giovanni
|apelidos= Giorgi
|url= http://openlibrary.org/books/OL18571144M/Unità_razionali_di_elettromagnetismo
|título= Unità Razionali di Elettromagnetismo
|lingua= it
|data= 1901
}}
{{cita libro| nome= Giovanni|apelidos= Giorgi | título= Rational Units of Electromagnetism |data=1902}} [http://www.iec.ch/about/history/documents/documents_giovanni.htm Manuscrito orixinal con notas a man de Oliver Heaviside] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191029134329/https://www.iec.ch/about/history/documents/documents_giovanni.htm |date=29 de outubro de 2019 }}</ref> En 1935 foi adoptado pola Comisión Electrotécnica Internacional como o ''sistema Giorgi'', agora coñecido como sistema MKS,<ref>{{cita publicación periódica
|revista= Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
|url = http://www.pnas.org/content/21/10/579
|ligazón-autor=Arthur E. Kennelly|nome=Arthur E.|apelidos=Kennelly
|título= Adoption of the Meter–Kilogram–Mass–Second (M.K.S.) Absolute System of Practical Units by the International Electrotechnical Commission (I.E.C.), Bruxelles, June, 1935
|data= 1935
|páxinas= 579–583
|volume = 21
|número= 10
|doi = 10.1073/pnas.21.10.579
|bibcode = 1935PNAS...21..579K }}</ref> e en 1946 adoptouse tamén o [[ampere]] como unidade electromágnetica do "sistema MKSA". Ambos os sistemas, CGS e MKS, coexistiron durante parte do século XX, mais como resultado da decisión de adoptar o sistema Giorgi como base para o Sistema Internacional en 1960, o quilogramo é a unidade básica de masa, mentres que a definición de gramo deriva da de quilogramo.

O sistema SI introduciuse en 1960, e en 1970 a [[Oficina Internacional de Pesos e Medidas]] (BIPM) comezou a publicar o Folleto do [[Sistema Internacional de Unidades]] (SI), que contén todas as decisións e recomendacións pertinentes da [[Conferencia Xeral de Pesos e Medidas]] (CGPM) relativas ás unidades. O folleto do SI establece que «non está permitido utilizar abreviaturas para os símbolos das unidades ou os nomes das unidades…», polo que non é correcto usar a abreviatura «quilo» para referirse ao quilogramo.
== O quilogramo convértese en unidade básica: papel das unidades para o electromagnetismo ==
O quilogramo, en lugar do gramo, adoptouse finalmente como unidade de masa básica no SI, debido principalmente ás unidades para o electromagnetismo. A serie de debates e decisións pertinentes comezou aproximadamente na década de 1850 e concluíu efectivamente en 1946. En resumo, a finais do século XIX, as «unidades prácticas» para as magnitudes eléctricas e magnéticas, como o [[Ampere|amperio]] e o [[Volt|voltio]], estaban ben establecidas na práctica (por exemplo, para a telegrafía). Desgraciadamente, non eran coherentes coas unidades básicas de lonxitude e masa entón vixentes, o centímetro e o gramo. Con todo, as «unidades prácticas» tamén incluían algunhas unidades puramente mecánicas; en particular, o produto do amperio e o voltio dá unha unidade de potencia puramente mecánica, o watt. Observouse que as unidades prácticas puramente mecánicas, como o [[watt]], serían coherentes nun sistema no que a unidade base de lonxitude fose o metro e a unidade base da masa fose o quilogramo. De feito, dado que ninguén quería substituír o segundo como unidade de tempo base, o metro e o quilogramo son o único par de unidades base de lonxitude e masa que permiten: 
# que o watt sexa unha unidade de potencia coherente, 
# que as unidades base de lonxitude e tempo sexan relacións de potencia enteira de dez co metro e o gramo (para que o sistema siga sendo «métrico»), e 
# que os tamaños das unidades base de lonxitude e masa sexan convenientes para o uso práctico.
Isto deixaría fora as unidades puramente eléctricas e magnéticas: mentres que as unidades prácticas puramente mecánicas, como o watt, son coherentes no sistema metro-quilogramo-segundo, as unidades explicitamente eléctricas e magnéticas, como o voltio, o amperio, etc., non o son. A única maneira de facer que esas unidades sexan tamén coherentes co sistema metro-quilogramo-segundo é modificar ese sistema doutra maneira: hai que aumentar o número de dimensións fundamentais de tres (lonxitude, masa e tempo) a catro (os tres anteriores, máis unha puramente eléctrica).
=== O estado das unidades do electromagnetismo a finais do século XIX ===
Durante a segunda metade do século XIX, o sistema de unidades [[Sistema CGS|centímetro-gramo-segundo]] foise impondo para o traballo científico, tratando o gramo como a unidade fundamental de masa e o quilogramo como un múltiplo decimal da unidade base formado polo uso dun prefixo métrico. Con todo, a medida que o século se achegaba ao seu fin, existía un descontento xeneralizado co estado das unidades para a electricidade e o magnetismo no sistema CGS. Para empezar, había dúas opcións obvias para as unidades absolutas<ref group="nota">É dicir, unidades que teñen lonxitude, masa e tempo como dimensións base e que son coherentes no sistema CGS.</ref> do [[electromagnetismo]]: o sistema «electrostático» (CGS-ESU) e o sistema «electromagnético» (CGS-EMU). Pero o principal problema era que os tamaños das unidades eléctricas e magnéticas coherentes non eran convenientes en ningún destes sistemas; por exemplo, a unidade ESU de [[resistencia eléctrica]], que máis tarde se denominou [[estatohmio]], corresponde a uns 9×10<sup>11</sup>{{esd}}[[ohm]]ios, mentres que a unidade EMU, que máis tarde se denominou abohm, corresponde a 10<sup>−9</sup> ohmios. Durante bastante tempo, as unidades ESU e EMU non tiñan nomes especiais; un só diría, por exemplo, a unidade de resistencia ESU. Aparentemente, foi só en 1903 que AE Kennelly suxeriu que os nomes das unidades da UEM obtivésense antepondo o nome da 'unidade práctica' correspondente por 'ab-' (abreviatura de 'absoluto', dando o 'abohm', 'abvolt', o 'abampere', etc.), e que os nomes das unidades ESU obtéñanse de forma análoga utilizando o prefixo 'abstat-', que logo se abreviou a 'stat-' (dando o 'statohm', 'statvolt' , 'statampere', etc.).<ref name="Kennelly 1903">{{Cita publicación periódica |url=https://www.google.com/books/edition/Transactions/lTFDAQAAMAAJ?hl=en&gbpv=1&dq=%22The%20expedient%20suggests%20itself%20of%20attaching%20the%20prefix%20ab%20or%20abs%20to%20a%20practical%20or%20Q.%20E.%20S.%20unit%2C%20in%20order%20to%20express%20the%20absolute%20or%20corresponding%20C.%20G.%20S.%20magnetic%20unit.%22&pg=PA1412&printsec=frontcover&bsq=%22The%20expedient%20suggests%20itself%20of%20attaching%20the%20prefix%20ab%20or%20abs%20to%20a%20practical%20or%20Q.%20E.%20S.%20unit%2C%20in%20order%20to%20express%20the%20absolute%20or%20corresponding%20C.%20G.%20S.%20magnetic%20unit.%22 |título=Magnetic Units and Other Subjects that Might Occupy Attention at the Next International Electrical Congress |apelidos=Kennelly |nome=Arthur E. |data=xullo de 1903 |publicación=Transactions of the American Institute of Electrical Engineers |volume=XXII |páxinas=529-536 |doi=10.1109/T-AIEE.1903.4764390 |cita=Suxírese a conveniencia de engadir o prefixo ''ab'' ou ''abs'' a unha unidade práctica ou Q. E. S., para expresar a unidade magnética C. G. S. absoluta ou correspondente. ... [p. 535] Nun sistema completo de terminoloxía electromagnética, as unidades eléctricas C. G. S. tamén deberían bautizarse. Ás veces faise referencia a elas nos artigos sobre electricidade, pero sempre dunha maneira apoloxética e simbólica, debido á ausencia de nomes que cubran a súa nudez. Poderían designarse co prefixo ''abstat''. }}</ref> Este sistema de nomenclatura foi amplamente utilizado nos Estados Unidos, pero, aparentemente, non en Europa.<ref name="Silsbee 1962">{{Cita publicación periódica |título=Systems of Electrical Units |apelidos=Silsbee |nome=Francis |data=Abril-xuño de 1962 |publicación=Journal of Research of the National Bureau of Standards Section C |volume=66C |número=2 |páxinas=137-183 |doi=10.6028/jres.066C.014}}</ref>

Para sortear esta dificultade, introduciuse un terceiro conxunto de unidades: as chamadas unidades prácticas. As unidades prácticas obtivéronse como múltiplos decimais de unidades coherentes CGS-EMU, elixidas de forma que as magnitudes resultantes fosen convenientes para o uso práctico e para que as unidades prácticas fosen, na medida do posible, coherentes entre si.<ref name="eb11-p740">{{Cita enciclopedia |título=UNITS, PHYSICAL |url=https://archive.org/stream/encyclopaediabri27chisrich#page/740/mode/1up |ano=1911 |lugar=Nova York |editorial=University Press |enciclopedia= Encyclopaedia Britannica |edición=11.ª |volume=27 |páxinas=740 |contribution=Units, Physical}}</ref> As unidades prácticas incluían unidades como o [[Volt|voltio]], o [[Ampere|amperio]], o [[ohm]]io, etc., De feito, a razón principal pola que se elixiron posteriormente o metro e o quilogramo como unidades básicas de lonxitude e masa foi que son a única combinación de múltiplos ou submúltiplos decimais de tamaño razoable do metro e do gramo que pode ser coherente co voltio, o amperio, etc.<ref name="Thomson 1873">{{Cita libro |título=Report of the 43rd Meeting of the British Association for the Advancement of Science |url=https://www.biodiversitylibrary.org/page/29853513#page/323/mode/1up |ano=1873 |editorial=Bradford |páxina=223 |author-last1=Thomson |author-first1=Sir W. |author-last2=Foster |author-first2=C. G. |author-last3=Maxwell |author-first3=J. C. |author-last4=Stoney |author-first4=G. J. |author-last5=Jenkin |author-first5=Fleeming |author-last6=Siemens |author-last7=Bramwell |author-first7=F. J. |author-last8=Everett}}</ref><ref>{{Cita publicación |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=nyp.33433090837489;view=1up;seq=309 |título=The Electrical Congress |data=24 de setembro de 1881 |publicación=The Electrician |volume=7 |data-acceso=1 de decembro do 2024 |páxina=297}}</ref>

== Historia ==
A primeira definición do quilogramo, decidida durante a [[Revolución Francesa]], especificaba que era a masa dun [[decímetro cúbico]] (un [[litro]]) de [[auga destilada]] a unha [[Atmosfera (unidade)|atmosfera]] de presión e 3,98&nbsp;°C de temperatura. A elección desta temperatura débese a que é a que corresponde á maior densidade da auga á presión dunha atmosfera.<ref name="Primeira-Definición">[http://www.exploralaciencia.profes.net/ver_noticia.aspx?id=5757 El kilogramo patrón tiene algunos problemas de peso] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121120175624/http://www.exploralaciencia.profes.net/ver_noticia.aspx?id=5757 |date=20 de novembro de 2012 }} (en castelán)</ref> Esta definición era complicada de reproducir con exactitude, porque a [[densidade]] da auga depende da [[presión]], e as unidades da presión inclúen a masa como factor, introducindo unha dependencia circular na definición.

Para evitar estes problemas, o quilogramo foi redefinido mediante un obxecto, cuxa masa serviu como representación da definición orixinal. Desde 1889, o Sistema Internacional de Unidades define que a unidade debe ser igual á masa do ''prototipo internacional do quilogramo'' (IPK pola súa sigla en inglés, ''International Prototype Kilogram''), fabricado cunha aliaxe de 90 % [[platino]] e 10 % [[iridio]] (porcentaxes en peso) e traballado en forma de cilindro circular recto de 39&nbsp;milímetros de altura, igual ao diámetro. O prototipo internacional atópase na [[Oficina Internacional de Pesos e Medidas]], en [[Sèvres]], nas proximidades de [[París]]. Realizáronse varias copias oficiais do prototipo do quilogramo, dispoñibles como prototipos nacionais, que se comparan co prototipo de París cada 40&nbsp;anos. Este prototipo internacional é un dos tres cilindros feitos orixinalmente en 1879. En 1883 demostrouse que o IPK era indistinguible do quilogramo estándar de entón, e foi ratificado como “o” quilogramo na primeira [[Conferencia Xeral de Pesos e Medidas]] en 1889.<ref name="Primeira-Definición" />

Por definición, o erro na medición da masa do IPK é exactamente cero, pois o IPK ''é'' o quilogramo. Emporiso, ao longo do tempo detectáronse pequenos cambios comparando o estándar fronte ás súas copias oficiais. Comparando as masas relativas entre os estándares nun certo prazo estímase a estabilidade do estándar: o prototipo internacional do quilogramo perdeu cerca de 50&nbsp;microgramos nos últimos 100&nbsp;anos, e a causa da perda segue sendo descoñecida.

Dende principios do século XX están a realizarse experimentos para definir o quilogramo mediante leis físicas, xa que é a única unidade fundamental do Sistema Internacional definida mediante un obxecto. Establecéronse dúas liñas principais de investigación: a primeira baseada en fixar o valor do [[número de Avogadro]], para despois materializar a unidade de masa cunha esfera de silicio, case perfecta na súa forma e composición isotópica, cuxas características dimensionais pódense coñecer cunha grande exactitude. Especificamente, determínase o volume ocupado pola esfera e cada un dos seus átomos, e finalmente, co número de Avogadro, determínase a masa. A outra alternativa consiste en fixar o valor da carga do electrón ou o da [[constante de Planck]] e logo, mediante medicións eléctricas, materialízase o quilogramo empregando un dispositivo denominado [[balanza de Watt]]. Varios institutos nacionais de metroloxía están a traballar na posta a punto dun sistema deste tipo; por exemplo, o desenvolvido por Brian Kibble, do [[Laboratorio Nacional de Física (Reino Unido)|Laboratorio Nacional de Física]] do Reino Unido. A principios de 2011, antes da celebración da Conferencia Xeral de Pesos e Medidas dese ano, atopouse consenso en que o método que se vai utilizar é o da constante de Planck,<ref>[http://www.elmundo.es/elmundo/2011/01/24/ciencia/1295828932.html El kilo pierde peso] (en castelán)</ref> pero ignórase cando se adoptará o cambio, á espera dunha conclusión unánime de todos os laboratorios no que concirne á reproducibilidade e exactitude deste método, xa que é necesario dispoñer primeiro de varias balanzas operativas.<ref>[http://sociedad.elpais.com/sociedad/2011/01/28/actualidad/1296169210_850215.html El kilogramo se basará en la constante de Planck] (en castelán)</ref>

== Múltiplos e submúltiplos ==

<center>
{|{{Táboabonita}}
! Múltiplo
! Nome
! Símbolo
!
! Múltiplo
! Nome
! Símbolo
|-
|10<sup>0</sup>
| [[gramo]]
|g
|
|&nbsp;
|&nbsp;
|&nbsp;
|-
|10<sup>1</sup>
| decagramo
|dag
|
|10<sup>−1</sup>
| decigramo
|dg
|-
|10<sup>2</sup>
| hectogramo
| hg
|
|10<sup>−2</sup>
| centigramo
| cg
|-
|10<sup>3</sup>
| quilogramo
|kg
|
|10<sup>−3</sup>
| miligramo
| mg
|-
|10<sup>6</sup>
| [[tonelada]]/[[megagramo]]
|t/Mg
|
|10<sup>−6</sup>
| microgramo
| µg
|-
|10<sup>9</sup>
| xigagramo
|Gg
|
|10<sup>−9</sup>
| nanogramo
|ng
|-
|10<sup>12</sup>
| teragramo
|Tg
|
|10<sup>−12</sup>
| picogramo
|pg
|-
|10<sup>15</sup>
| petagramo
|Pg
|
|10<sup>−15</sup>
| femtogramo
|fg
|-
|10<sup>18</sup>
| exagramo 
|Eg
|
|10<sup>−18</sup>
| attogramo  
|ag
|-
|10<sup>21</sup>
| zettagramo
| Zg
|
|10<sup>−21</sup>
| zeptogramo 
| zg
|-
|10<sup>24</sup>
|yottagramo
|Yg
|
|10<sup>−24</sup>
| yoctogramo
| yg
|-
|}
</center>

== Notas ==
<references group="nota"/>
;Referencias
{{listaref|30em}}

== Véxase tamén ==
{{Commonscat}}
=== Outros artigos ===
* [[Equivalencia masa-enerxía]]
* [[Masa]]
* [[Newton (unidade)]]
* [[Peso]]
* [[Quilogramo forza]]
* [[Sistema Internacional de Unidades]]
* [[Sistema métrico]]

=== Ligazóns externas ===
* [http://www.nist.gov/public_affairs/releases/electrokilogram.cfm NIST Improves Accuracy of 'Watt Balance' Method for Defining the Kilogram]
* The UK's National Physical Laboratory (NPL): [<!-- http://www.npl.co.uk/server.php?show=ConWebDoc.2087 -->https://web.archive.org/web/20160323212037/http://www.npl.co.uk/reference/faqs/are-any-problems-caused-by-having-the-kilogram-defined-in-terms-of-a-physical-artefact-(faq-mass-and-density) Are any problems caused by having the kilogram defined in terms of a physical artefact? (FAQ - Mass & Density)]

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Física]]
[[Categoría:Unidades de masa]]
[[Categoría:Artigos que toda Wikipedia debería ter (Ciencia)]]