| Kilogram (kg) | Nanogram (ng) |
|---|---|
| 1 Kilogram | 1000000000000 ng |
| 2 Kilogram | 2000000000000 ng |
| 3 Kilogram | 3000000000000 ng |
| 4 Kilogram | 4000000000000 ng |
| 5 Kilogram | 5000000000000 ng |
| 10 Kilogram | 10000000000000 ng |
| 20 Kilogram | 20000000000000 ng |
| 25 Kilogram | 25000000000000 ng |
| 50 Kilogram | 50000000000000 ng |
| 100 Kilogram | 100000000000000 ng |
| Referens | Kilogram (kg) | Nanogram (ng) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.005 kg | 5 × 109 ng |
| One litre of water | 1 kg | 1 × 1012 ng |
| Average adult human | 70 kg | 7 × 1013 ng |
| A small car | 1400 kg | 1.4 × 1015 ng |
Kilogrammet är massans basenhet i Internationella måttenhetssystemet. Dess beteckning är kg. Det är den enda basenheten vars namn bär ett prefix, ett arv från det tidiga metersystemet som aldrig har städats undan.
I mer än ett sekel definierades kilogrammet av ett enda föremål: en cylinder av platina och iridium förvarad vid Internationella byrån för mått och vikt i Sèvres utanför Paris. Fyrtio officiella kopior delades ut till medlemsstaterna och jämfördes med prototypen med långa mellanrum. Jämförelserna visade en långsam avvikelse på flera tiotals mikrogram mellan prototypen och kopiorna under hundra år, utan att det gick att säga vilken som förändrats. En enhet som bara kunde definieras av ett föremål ingen kunde kontrollera var pinsam för ett system byggt på reproducerbarhet.
Omdefinieringen trädde i kraft den 20 maj 2019. Kilogrammet fastställs nu genom att Plancks konstant ges ett exakt värde, 6,62607015 gånger tio upphöjt till minus trettiofyra joulesekunder, vilket binder massan till tid och längd genom kvantmekaniken. I praktiken sker realiseringen med en Kibblevåg, som väger en massa mot en elektromagnetisk kraft vars storlek är känd i elektriska termer, eller genom att räkna atomerna i en nästan perfekt kiselsfär. Varje väl utrustat laboratorium kan i dag realisera enheten på egen hand.
Vardagen berörs inte av något av detta. Kroppsvikt, matvaror, bagagegränser, frakt och massidan i nästan varje ingenjörsberäkning anges i kilogram, och den internationella prototypen ligger kvar i sitt valv som ett historiskt föremål snarare än som en definition.
Att förverkliga den nya bestämningen kräver ett instrument i stället för ett föremål. En Kibblevåg håller en massa mot en elektromagnetisk kraft vars värde följer av Plancks konstant och jämför så mekanisk och elektrisk effekt direkt, och en andra metod räknar atomerna i en nästan fulländad kula av kisel-28 vars diameter och gitteravstånd är kända till några delar på en miljard. De två vägarna stämmer inom ett tjugotal mikrogram per kilogram, och varje laboratorium som bygger en kan i dag tillverka sin egen primärnormal. Det är den praktiska vinsten med ändringen: massa behöver inte längre spåras till en enda cylinder i ett valv, och ingen olycka med den kan rubba enheten.
Ett kilogram motsvarar 1000 gram, ungefär 2,20462 pund eller cirka 35,274 ounce.
Nanogrammet är en massenhet som motsvarar en miljarddels gram, eller en tusendels mikrogram. Dess beteckning är ng. Uttryckt i SI-systemets basenhet är det 10 upphöjt till minus tolv kilogram.
Bakom nanogrammet finns ingenting historiskt. Det finns därför att SI-prefixen fortsätter utan gräns, och det blev användbart först när instrumenten blev känsliga nog att motivera det. En bra analysvåg löser upp tiondels mikrogram och stannar där; ingen våg väger ett nanogram direkt. Mängden härleds i stället ur den signal som en masspektrometer, en immunanalys eller en kromatografikolonn ger när en känd provvolym passerar.
Det är på det kliniska laboratoriet som de flesta möter enheten utan att märka det. Halter av hormoner och läkemedel i blod anges i nanogram per milliliter: testosteron, prostataspecifikt antigen, digoxin, takrolimus och, i amerikansk praxis, D-vitamin. Terapeutisk läkemedelsmonitorering vilar på den här skalan, eftersom skillnaden mellan verksam och toxisk koncentration för vissa läkemedel är några få nanogram per milliliter. Dopningsgränser skrivs på samma sätt, och därför kan en idrottare bli positiv för en substans som finns i mängder osynliga för varje annat mått.
Miljökemin använder den för de giftigaste föroreningarna, vars intressanta halter ligger långt under vad en enhet i gramskala beskriver bekvämt. Dioxiner och furaner i luft anges i nanogram per kubikmeter, kvicksilver och polycykliska aromatiska kolväten i nanogram per liter vatten. Gränsvärdena för dessa ämnen är satta vid halter som blev mätbara först under andra hälften av nittonhundratalet, så enheten och regleringen kom samtidigt.
Skalan är svår att föreställa sig. Ett enda korn fint bordssalt väger ungefär sextio mikrogram, alltså sextiotusen nanogram. En däggdjurscell väger i storleksordningen ett nanogram, så ett nanogram vävnad är en handfull celler. Ett mikrogram av vad som helst är redan osynligt; ett nanogram är en tusendel av det.
Ett nanogram motsvarar 0,001 mikrogram, en miljondels milligram och en miljarddels gram.