Robert Matthews
da "New Scientist"

Num cofre sob um pátio perto de Paris repousa um pequeno e brilhante cilindro de metal precioso -e um grande embaraço científico. Uma vez por ano, três pessoas se juntam do lado de fora do cofre, giram suas três chaves simultaneamente e abrem a porta. Eles vêm para verificar se o pequeno e brilhante cilindro ainda está lá. Uma vez que constatam o fato, fecham a porta, se despedem e partem -imaginando por quanto tempo a ciência terá de passar por esse ritual risível.
Podem ser apenas 40 milímetros de altura, mas o cilindro mantido trancafiado no Birô Internacional de Pesos e Medidas (BIPM, na sigla em francês) em Sèvres, França, tem valor incalculável. Isso porque ele é absolutamente singular: o único objeto em todo o Universo que tem a massa de exatamente um quilograma.
É por isso que equipes de cientistas no mundo todo estão trabalhando duro para se livrar dele. É uma garantia, mas também é inconveniente. Qualquer um que queira realmente saber quanto um quilograma pesa não tem escolha a não ser viajar a Sèvres e checar com o cilindro no cofre. Há cópias em vários laboratórios do mundo todo, mas não são exatamente a mesma coisa.
O que mais irrita os cientistas sobre o brilhante e pequeno cilindro é que ele é uma complicação a mais. Afinal, eles estão chegando à natureza fundamental do Universo, usando instrumentos de elegância transcendente. Para fazer isso, coletam dados de precisão estonteante, expressada em termos de um conjunto de unidades belamente consistentes -elas mesmas definidas em termos de constantes fundamentais. O segundo, por exemplo, é definido como 9.192.631.770 períodos de um certo tipo de radiação emitido por átomos de césio-133. Nada mais, nada menos. As outras unidades básicas, como o metro e o ampère, são baseadas em física similarmente elegante e fundamental.
Ainda há, no entanto, uma exceção fundamental: o quilograma. Apesar de anos de esforço para encontrar uma alternativa, a definição precisa da unidade de massa -a mais básica e familiar propriedade da matéria- é nada mais fundamental do que a massa daquele pedaço de metal mantido num cofre em Sèvres. Criado em 1889 por uma liga de 90% de platina e 10% de irídio, poderia parecer bonito. Mas, para os aficionados da ciência elegante, o protótipo internacional do quilograma é como um javali africano num desfile de moda.
Ainda neste ano os especialistas em metrologia, a ciência das medidas, vão se reunir no BIPM para comparar notas em seus esforços de se livrar do cilindro metálico brilhante. "De certo modo, é embaraçoso", admite Stuart Davidson, do Laboratório Nacional de Física do Reino Unido (NPL), que tem três das cerca de 80 cópias existentes do original do BIPM. "Ficaria muito melhor se fosse uma caixa brilhante com uma porção de raios laser voando por ela."
Davidson está ansioso para substituir sua duplicata do quilograma com algo mais genuíno e confiável. Quando foram feitas, as duplicatas do quilograma eram tão perfeitas quanto humanamente possível. Elas diferiam da massa do original em Sèvres por cerca de 10 partes por bilhão, no máximo. O problema é que elas não ficam assim. A cada poucas décadas, as cópias são devolvidas ao BIPM para comparação com o quilograma real. Apesar de serem feitas com material anticorrosivo e mantidas em recipientes sem ar, a massa das cópias muda -embora a razão ainda seja desconhecida. A última pesagem ocorreu nos anos 1980. Mesmo depois da limpeza para evitar contaminação da superfície, algumas das cópias ganharam misteriosamente 20 microgramas, ou 20 partes por bilhão, comparadas ao original, desde a medição anterior, feita nos anos 1940. Essas mudanças de massa levantam uma questão ainda mais profunda sobre o protótipo internacional. Como ele é feito da mesma liga que as cópias mantidas em condições iguais, sua massa também pode mudar ao longo do tempo. Ainda assim, como ela é, por definição, exatamente um quilograma, sua massa precisa ser sempre a mesma. É um paradoxo. É tudo muito insatisfatório, diz Davidson, mas encontrar uma alternativa está se mostrando extremamente difícil. Sonhar com novos modos de definir o quilograma é a parte fácil. O desafio verdadeiro é encontrar modos de obter a precisão de partes por bilhão exigida -em qualquer lugar e a qualquer hora. O primeiro estratagema, conhecido como Projeto Avogadro, já está em desenvolvimento há três décadas, embora a idéia por trás dele seja simplicidade pura: definir um quilograma como um número fixo dos blocos de construção mais familiares, os átomos. Químicos rotineiramente medem substâncias pelo mol, que contém um número fixo de átomos. Esse número é uma constante fundamental da natureza conhecida como a constante de Avogadro, que é aproximadamente 600 mil bilhões de bilhões. Em teoria, definir o quilograma é só questão de juntar uma certa quantidade de uma substância estável cujos átomos totalizem um quilograma. Mas, segundo Davidson, o diabo se esconde nos detalhes. Se o Projeto Avogadro pode produzir um substituto adequado para o cilindro de metal, o número de átomos num mol precisa ser definido mais acuradamente do que uns poucos décimos de partes por bilhão. E, após mais de 20 anos de esforço dos laboratórios líderes em metrologia, a meta está longe de ser atingida.