Kilogrammet är ingen sak längre. Istället är det en abstrakt idé om ljus och energi.
Från och med idag (20 maj) har fysiker ersatt det gamla kilogramet - en 130 år gammal, platina-iridiumcylinder som väger 2,2 kilo (1 kilogram) som sitter i ett rum i Frankrike - med en abstrakt, oförändrad mätning baserad på kvadrillioner av ljuspartiklar och Plancks konstant (ett grundläggande drag i vårt universum).
I en mening är detta en storslagen (och förvånansvärt svår) prestation. Kilogrammet är fast för alltid nu. Det kan inte förändras över tiden eftersom cylindern tappar en atom här eller en atom där. Det betyder att människor kan kommunicera denna massaenhet, i termer av råvetenskap, till rymdutlänningar. Kilogrammet är nu en enkel sanning, en idé som kan bäras var som helst i universum utan att bry sig om att ta en cylinder med dig.
Och ändå ... så vad? Praktiskt taget väger det nya kilogramet, inom några få delar per miljard, exakt lika mycket som det gamla kilogramet gjorde. Om du vägde 93 kg (204 pund) igår, väger du 93 kg idag och imorgon. Endast i några smala vetenskapliga tillämpningar kommer den nya definitionen att göra någon skillnad.
Det som verkligen är fascinerande här är inte att, praktiskt taget, hur de flesta av oss använder kilogram kommer att förändras. Det var så jävligt svårt det visade sig vara att noggrant definiera en massenhet alls.
Andra grundläggande krafter har för länge sedan förståts i termer av den grundläggande verkligheten. En sekund av tiden? En gång, enligt National Institute of Standards and Technology (NIST), definierades det i termer av svängningarna av en pendelklocka. Men nu förstår forskare en sekund när den tid det tar en atom av cesium 133 att gå igenom 9 192 631 770 cykler att släppa mikrovågsstrålning. En meter? Det är avståndsljuset förflyttar sig i 1 / 299,792,458 sekund.
Men massan är inte så. Vi mäter vanligtvis kilogram med avseende på vikt - hur mycket pressar denna sak ned på en skala? Men det är en mätning som beror på var du utför den faktiska vägningen. Den cylindern i Frankrike skulle väga mycket mindre om du förde den till månen och till och med en liten bit eller lite mindre om du förde den till andra delar av jorden.
Som NIST förklarar, är det nya kilogramet baserat på det grundläggande förhållandet mellan massa och energi - förhållandet delvis stavat ut i Einsteins E = mc ^ 2, vilket betyder att energi är lika med massan gånger kvadraten för ljusets kvadrat. Massa kan omvandlas till energi och vice versa. Och jämfört med massa är energi lättare att mäta och definiera i diskreta termer.
Det är tack vare en annan ekvation, ännu äldre än E = mc ^ 2. Fysikern Max Planck visade 1900 att E = hv, enligt NIST. Han visade att energi i tillräckligt liten skala kan gå upp och ner och bara i steg. E = hv betyder att energi är lika med "v" - frekvensen för någon partikel, som en foton - multiplicerad med "h" - siffran 6.62607015 × 10 ^ minus34, även känd som Plancks konstant.
"v" i E = hv måste alltid vara ett heltal, som 1, 2, 3 eller 6 492. Inga fraktioner eller decimaler tillåtna. Så energi är i sin natur diskret, går upp och ner i steg av "h" (6.62607015 × 10 ^ minus34).
Det nya kilogramet förenar E = mc ^ 2 och E = hv. Det gör det möjligt för forskare att definiera massa i termer av Plancks konstant, ett oförändrat drag i universum. En internationell koalition av vetenskapslaboratorier samlades för att göra de mest exakta mätningarna av Plancks konstant ännu, säkert inom bara flera delar per miljard. Den nya kilogrammassan motsvarar energin på 1,4755214 gånger 10 ^ 40 fotoner som svänger med samma frekvenser som cesium 133-atomerna som används i atomklockor.
Det är inte det enklaste att hålla sig på en skala. Men som en idé är det mycket mer bärbart än en cylinder av platina-iridiumlegering.
