Преминот од физичка еталон мерка кон природна константа носи големи промени во начинот на прецизно мерење и дефинирање на мерните единици. Неколку мерни единици, меѓу кои килограмот, амперот и келвинот, од денес и официјално добиваат нови дефиниции коишто засекогаш ќе го променат начинот на којшто човештвото ги мери работите. Денешната дата не е избрана случајно како ден кога оваа промена стапува на сила. Токму денес е Светски ден на метрологијата, наука посветена на мерењето.
Промената на мерните единици е резултат на континуираната работа на метролозите, а самата промена, иако звучи помпезно, всушност значи прецизирање на основната вредност. По повеќегодишно истражување, меѓународната соработка на институтите, предводена од германскиот Сојузен иститут за физика и техника (Physikalisch-Technische Bundesanstalt – PTB), дојде до заклучок дека единиците за маса, температура, супстанција и електрична струја најдобро се дефинираат преку строгите вредности на природните константи.
Процесот на редефиниција започна пред половина век, кога официјалната дефиниција на секундата беше изменета и се редефинираше преку непроменливата транзиција помеѓу две енергетски нивоа на атомот, напуштајќи ја застарената дефиниција извлечена од претходните мерења коишто вклучуваа поелба на периодот од 24 часа на 86 400 сегменти.
Корелациите на основните мерни единици при нивното дефинирање
Истиот принцип е применет и при формалната дефиниција на метарот (m). Во 19. век единицата мерка за 1m (еден метар) беше дефинирана како прачка од метална легура составена од 90% платина и 10% иридиум соодветна на еталон-мерката којашто се чува во Меѓународното биро за мери и тегови во Севр, крај Париз. Оваа дефиниција најнапред беше променета во 1960 година, за конечно да биде цврсто поставена и додефинирана во 1983 година. Па така, оттогаш должина од еден метар (1 m) се дефинира како патеката којашто ја поминува светлината во вакуум за време од 1/299 792 458 секунди.
Причината за ова е јасна – независно од прецизноста со којашто е изработен физичкиот објект, еталон мерката по извесно време ќе претрпи неповратни промени под дејство на надворешните сили. За разлика од неа, брзината на светлината во вакуум секогаш останува иста, всушност, таа е една од непроменливите константи во универзумот.
Токму од овие причини, од денес, уште неколку мерни единици се редефинираат врз основа на природни појави и константи. Притоа научниците успеале да воспостават или потврдат фиксирани вредности за новите дефиниции преку седум природни константи. Тука спаѓаат брзината на светлината во вакуум, која останува на претходната проценка за дефинирање на должината, и "фреквенцијата на суперфина структурна транзиција од основната состојба на атомот на елементот Цезиум133", како маркер за секундата (s).
Планковата константа, којашто ја поврзува енергијата на фотонот со фреквенцијата на електромагнетниот бран, ќе биде вметната во дефиницијата за основната мерка за маса, килограмот (kg).
Елементарниот електричен полнеж, количината на електрична енергија што содржи еден протон, ќе биде земен како основа за дефинирање на амперот (A).
Авогадровиот број ќе се користи за формализирање на мерката на основната единица за количина супстанција, позната како мол (mol). Константата се користи за пресметување на бројот на атоми, молекули или јони во една единица.
И, конечно, фотометриската спектрална ефикасност на сјајот, којашто го опишува количеството на светлински флукс, опишан со единица мерка лумен (lm), добиен при одредена моќност изразена во вати (W), е употребена за допрецизирање на дефиницијата за универзалната мерка на светлина, кандела (cd).
Сè до денес, 1 cd (една кандела) се дефинираше како сјајност на извор којшто емитува монохроматско зрачење со фреквенција од 5,4 x 1014 Hz и е приближно еднаков на светлината којашто ја оддава свеќа направена од маст на кит.
Корелациите на основните мерни единици при нивното дефинирање