Redefinisi satuan pokok SI 2019

Pada tahun 2019, satuan pokok SI didefinisikan ulang, dan berlaku setelah hari peringatan ke-144 Konvensi Meter, yaitu mulai pada tanggal 20 Mei 2019.^[1][2] Pada redefinisi tersebut, empat dari tujuh satuan pokok SI (kilogram, ampere, kelvin, dan mol) akan didefinisikan ulang dengan menetapkan nilai numerik yang tepat untuk maisng-masing konstanta Planck (h), muatan listrik partikel (e), konstanta Boltzmann (k), dan konstanta Avogadro (N_A). Detik, meter dan kandela telah didefinisikan melalui konstanta fisika, meskipun definisi mereka masih mengalami perbaikan. Definisi baru ini bertujuan untuk memperbaiki sistem SI tanpa mengubah nilai dari satuan apa pun, sehingga memastikan kontinuitasnya dengan pengukuran yang ada.^[3][4] Pada 16 November 2018, Konferensi Umum untuk Ukuran dan Timbangan (CGPM) ke-26 dengan suara bulat menyetujui perubahan ini,^[5][6] di mana Komite Internasional untuk Ukuran dan Timbangan (CIPM) telah mengusulkan redefinisi ini sejak awal tahun tersebut setelah memastikan bahwa syarat yang telah disepakati sebelumnya untuk perubahan definisi telah terpenuhi.^[7]:23 Kondisi ini dapat terpenuhi berkat serangkaian percobaan untuk mengukur konstanta dengan tingkat akurasi tinggi yang relatif terhadap definisi SI lama, dan merupakan puncak dari penelitian selama beberapa dekade.

Perubahan besar atas sistem metrik sebelumnya terjadi pada tahun 1960 ketika Sistem Satuan Internasional (SI) dipublikasikan secara resmi. Pada saat itu, meter didefinisikan ulang dengan mengubah definisi berupa meter prototipe menjadi definisi oleh panjang gelombang tertentu dari garis spektrum yang dihasilkan oleh radiasi kripton-86, yang membuat meter memiliki definisi yang merupakan turunan dari fenomena alam universal. Meter didefinisikan ulang lagi pada tahun 1983 dengan menetapkan nilai kecepatan cahaya, menurunkannya pada definisi meter. Definisi tersebut tetap berlaku hingga tahun 2019. Kilogram tetap didefinisikan oleh sebuah prototipe fisik, menjadikan prototipe tersebut sebagai satu-satunya artefak yang menjadi dasar dari definisi satuan SI. Hingga saat ini, sistem SI, sebagai sistem yang koheren, ditetapkan berdasarkan tujuh satuan pokok, di mana keistimewaan tersebut digunakan untuk menjabarkan semua satuan lainnya. Dengan redefinisi 2019, sistem SI disusun berdasarkan tujuh konstanta pendefinisi, yang memungkinkan semua satuan dibangun langsung dari konstanta ini. Konsep dari satuan pokok masih tetap dipertahankan tetapi tidak lagi penting untuk mendefinisikan ukuran SI.^[4]

Sistem metrik pada awalnya dipahami sebagai sistem pengukuran yang dapat diturunkan dari fenomena yang tidak berubah,^[8] namun adanya keterbatasan praktis (seperti patokan ukuran satuan) mengharuskan ilmuwan dunia menggunakan artefak (prototipe meter dan prototipe kilogram) ketika sistem metrik pertama kali diperkenalkan di Prancis pada tahun 1799. Meskipun dirancang untuk tetap stabil untuk waktu yang lama, massa prototipe kilogram dan salinan sekundernya telah menunjukkan variasi kecil di antara satu sama lain seiring berjalannya waktu. Alasannya karena prototipe tersebut mengalami degradasi atau peluruhan sehingga prototipe ini kehilangan massa dalam jumlah sangat kecil dari waktu ke waktu, bahkan di ruang tertutup mereka. Perubahan dalam massa, dan bersama dengan nilai-nilai yang disediakan oleh artefak ini, sangat kecil sehingga tidak terlihat tanpa peralatan yang paling sensitif. Namun, dengan logika yang sama, instrumen-instrumen sensitif tersebut tidak bisa lagi memberikan pengukuran yang tepat, atau setidaknya tidak dalam tingkat toleransi yang dapat diterima. Karena artefak sering kali dianggap tidak memadai untuk mencapai tingkat akurasi yang diperlukan oleh sains, ilmuwan berusaha untuk melakukan pencarian untuk mendapat pengganti yang cocok. Ada juga definisi dari beberapa satuan yang ditentukan oleh pengukuran yang sulit diukur dengan tepat di laboratorium, seperti kelvin yang didefinisikan oleh titik tripel air. Dengan redefinisi 2019, SI sepenuhnya diturunkan dari fenomena alam dengan sebagian besar satuan didasarkan pada konstanta fisika dasar.

Sejumlah penulis telah mengeluarkan kritiknya terhadap definisi yang direvisi tersebut, termasuk bahwa proposal tersebut telah gagal untuk mengatasi dampak pemutusan hubungan antara definisi dalton^[9] dan definisi kilogram, mol, serta konstanta Avogadro N_A.

1. ^ "BIPM statement: Information for users about the proposed revision of the SI" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 21 January 2018. Diakses tanggal 5 May 2018.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
2. ^ "Decision CIPM/105-13 (October 2016)". Diarsipkan dari versi asli tanggal 24 August 2017. Diakses tanggal 31 August 2017.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
3. ^ Kühne, Michael (22 Maret 2012). "Redefinition of the SI". Keynote address, ITS⁹ (Ninth International Temperature Symposium). Los Angeles: NIST. Diarsipkan dari versi asli tanggal 18 June 2013. Diakses tanggal 1 Maret 2012. 
4. ^ ^{a b} "Brosur SI edisi ke-9". BIPM. 2019. Diakses tanggal 20 May 2019. 
5. ^ "Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants". NIST. 16 November 2018. Diarsipkan dari versi asli tanggal 18 November 2018. Diakses tanggal 16 November 2018.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
6. ^ Milton, Martin (14 November 2016). Highlights in the work of the BIPM in 2016 (PDF). SIM XXII General Assembly. Montevideo, Uruguay. hlm. 10. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 1 September 2017. Diakses tanggal 13 January 2017.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan) Konferensi tersebut berlangsung dari tanggal 13–16 November dan pemungutan suara untuk redefinisi dijadwalkan untuk dilaksanakan pada hari terakhir. Kazakhstan tidak hadir dan tidak memilih dalam konferensi itu.
7. ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama cipm_106
8. ^ Crease, Robert P. (2011). "France: "Realities of Life and Labor"". World in the Balance (dalam bahasa Inggris). New York: W. W. Norton & Company, Inc. hlm. 83–84. ISBN 978-0-393-07298-3. 
9. ^ Dalton tidak didefinisikan dalam proposal resmi untuk dipilih oleh CGPM, hanya dalam (draft) Ninth SI Brochure.