| Riferimento | Libbre (lb) | Nanogrammi (ng) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.0110231 lb | 5 × 109 ng |
| One litre of water | 2.20462 lb | 1 × 1012 ng |
| Average adult human | 154.324 lb | 7 × 1013 ng |
| A small car | 3086.47 lb | 1.4 × 1015 ng |
La libbra è un’unità di massa pari esattamente a 0,45359237 chilogrammi. Il suo simbolo è lb, dal latino libra. È l’unità principale di massa negli Stati Uniti e resta largamente usata nel Regno Unito per il peso corporeo e gli alimenti.
Quel valore esatto risale all’Accordo internazionale sulla iarda e sulla libbra del 1959, con cui Stati Uniti, Regno Unito, Canada, Australia, Nuova Zelanda e Sudafrica concordarono un’unica definizione per entrambe le unità. Prima di allora la libbra americana e quella britannica differivano leggermente, cosa tollerabile nel commercio e inaccettabile nell’ingegneria, quando aerei e munizioni si costruivano su disegni comuni. Definire la libbra a partire dal chilogrammo, e non il contrario, rese silenziosamente il sistema imperiale un derivato di quello metrico.
L’abbreviazione lb ricorda la libra pondo romana, una libbra di peso, espressione da cui l’inglese trasse la parola pound e il simbolo da due metà diverse. La stessa libra diede alla sterlina il nome e il vecchio simbolo, ed è per questo che una valuta e un peso condividono una parola.
La vita quotidiana americana ne è densa. Peso corporeo, generi venduti sfusi, carne, farina e zucchero, merci e attrezzi da palestra sono tutti in libbre. Gli sport a categorie fissano i limiti in libbre, e il peso alla nascita dei neonati si dà in libbre e once. Nel Regno Unito la libbra sopravvive socialmente più che commercialmente: i negozi vendono in chilogrammi mentre le persone continuano a descrivere il proprio peso in stone e libbre.
Una seconda libbra causa fastidi senza fine nell’ingegneria. La libbra-forza è il peso di una libbra di massa nella gravità normale, circa 4,448 newton, e si scrive con la stessa abbreviazione nella maggior parte della pratica americana. Poiché la forza è massa per accelerazione, usare le due indifferentemente richiede una costante di conversione, e generazioni di manuali l’hanno risolta o introducendo lo slug — la massa che una libbra-forza accelera di un piede al secondo quadrato, circa 14,59 chilogrammi — o trascinando un fattore 32,174 per tutto il calcolo. Nessuna delle due è elegante, e quella confusione è l’argomento pratico più forte che il sistema metrico abbia mai avuto a proprio favore.
Una libbra equivale a 0,45359237 chilogrammi esatti, a 16 once o a 7000 grani.
Il nanogrammo è un’unità di massa pari a un miliardesimo di grammo, ovvero a un millesimo di microgrammo. Il suo simbolo è ng. Espresso nell’unità di base del SI vale 10 elevato a meno dodici chilogrammi.
Dietro il nanogrammo non c’è nulla di storico. Esiste perché i prefissi del SI si estendono senza limite, ed è diventato utile solo quando gli strumenti hanno raggiunto la sensibilità che lo giustifica. Una buona bilancia analitica risolve decimi di microgrammo e si ferma lì; nessuna bilancia pesa direttamente un nanogrammo. La quantità viene invece dedotta dal segnale che uno spettrometro di massa, un immunodosaggio o una colonna cromatografica producono quando li attraversa un volume noto di campione.
È nel laboratorio di analisi che la maggior parte delle persone incontra l’unità senza accorgersene. Le concentrazioni di ormoni e farmaci nel sangue si esprimono in nanogrammi per millilitro: testosterone, antigene prostatico specifico, digossina, tacrolimus e, nella pratica americana, vitamina D. Il monitoraggio terapeutico dipende da questa scala, perché per alcuni farmaci pochi nanogrammi per millilitro separano la concentrazione efficace da quella tossica. Le soglie antidoping sono scritte allo stesso modo, ed è per questo che un atleta può risultare positivo per una sostanza presente in quantità invisibili a qualunque altra misura.
La chimica ambientale la usa per i contaminanti più tossici, le cui concentrazioni rilevanti stanno molto al di sotto di ciò che un’unità della scala del grammo descrive comodamente. Diossine e furani nell’aria si indicano in nanogrammi per metro cubo, il mercurio e gli idrocarburi policiclici aromatici in nanogrammi per litro d’acqua. I limiti normativi per queste sostanze sono fissati a concentrazioni divenute misurabili solo nella seconda metà del Novecento, sicché l’unità e la norma sono arrivate insieme.
La scala è difficile da immaginare. Un solo granello di sale fino pesa circa sessanta microgrammi, cioè sessantamila nanogrammi. Una cellula di mammifero pesa dell’ordine di un nanogrammo, quindi un nanogrammo di tessuto corrisponde a poche cellule. Un microgrammo di qualsiasi cosa è già invisibile; un nanogrammo ne è il millesimo.
Un nanogrammo equivale a 0,001 microgrammi, a un milionesimo di milligrammo e a un miliardesimo di grammo.