| Riferimento | Libbre (lb) | Chilogrammi (kg) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.0110231 lb | 0.005 kg |
| One litre of water | 2.20462 lb | 1 kg |
| Average adult human | 154.324 lb | 70 kg |
| A small car | 3086.47 lb | 1400 kg |
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 chilogrammo è l’unità di base della massa nel Sistema internazionale di unità. Il suo simbolo è kg. È l’unica unità di base il cui nome porta un prefisso, eredità del primo sistema metrico mai messa in ordine.
Per oltre un secolo il chilogrammo fu definito da un solo oggetto: un cilindro di platino iridio conservato all’Ufficio internazionale dei pesi e delle misure di Sèvres, presso Parigi. Quaranta copie ufficiali furono distribuite agli stati membri e confrontate con il prototipo a lunghi intervalli. Quei confronti rivelarono una deriva lenta di alcune decine di microgrammi fra il prototipo e le sue copie nell’arco di cent’anni, senza che si potesse dire quale fosse cambiato. Un’unità definibile solo attraverso un oggetto che nessuno poteva verificare era imbarazzante per un sistema fondato sulla riproducibilità.
La ridefinizione è entrata in vigore il 20 maggio 2019. Il chilogrammo è ora fissato assegnando un valore esatto alla costante di Planck, 6,62607015 per dieci elevato a meno trentaquattro joule secondo, il che lega la massa al tempo e alla lunghezza attraverso la meccanica quantistica. In pratica la realizzazione avviene con una bilancia di Kibble, che equilibra una massa contro una forza elettromagnetica la cui intensità è nota in termini elettrici, oppure contando gli atomi di una sfera di silicio quasi perfetta. Qualsiasi laboratorio adeguatamente attrezzato può oggi realizzare l’unità da sé.
La vita quotidiana non è toccata da nulla di tutto ciò. Peso corporeo, spesa, franchigia bagagli, merci e il lato della massa in quasi ogni calcolo ingegneristico sono in chilogrammi, e il prototipo internazionale resta nel suo caveau come oggetto storico e non come definizione.
Realizzare la nuova definizione richiede uno strumento anziché un oggetto. Una bilancia di Kibble regge una massa contro una forza elettromagnetica il cui valore si ricava dalla costante di Planck, confrontando direttamente la potenza meccanica e quella elettrica, e un secondo metodo conta gli atomi di una sfera quasi perfetta di silicio 28 il cui diametro e passo reticolare sono noti a poche parti su un miliardo. Le due vie concordano entro una ventina di microgrammi per chilogrammo, e qualunque laboratorio ne costruisca una può oggi realizzare il proprio campione primario. È questo il guadagno pratico del cambiamento: la massa non deve più risalire a un unico cilindro in una cassaforte, e nessun incidente occorso a quello può spostare l’unità.
Un chilogrammo equivale a 1000 grammi, a circa 2,20462 libbre o a circa 35,274 once.