¿Qué significa que la definición de kilogramo esté a punto de cambiar?

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El kilogramo tal como lo conocemos está a punto de retirarse. Pero no es el final: se establecerá una nueva definición, una que es mucho más precisa que cualquier otra que hayamos tenido hasta ahora.

Este 16 de noviembre, la Conferencia General sobre Pesos y Medidas (CGPM) en Versalles votará para hacer el cambio oficialmente. Desde que fue establecido hace 130 años, el kilogramo nunca ha sido cambiado

¿Pero qué significa esto?

No está muy extendido el conocimiento de la metrología, la ciencia de la medición pero es en realidad muy importante. No es solo el sistema por el cual medimos el mundo; también es el sistema por el cual los científicos realizan sus observaciones.

Debe ser preciso, y debe ser constante, preferiblemente basado en las leyes de nuestro Universo tal como lo conocemos.

Pero de las siete unidades base del Sistema Internacional de Unidades (SI), cuatro no se basan actualmente en las constantes de la física: el amperio (corriente), el kelvin (temperatura), el mole (cantidad de sustancia) y el kilogramo (masa).

“La idea”, explicó el Director Emérito de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) Terry Quinn a ScienceAlert, “es que al tener todas las unidades basadas en las constantes de la física, son, por definición, estables e inalterables en el futuro, y universalmente accesible en todas partes “.

Por ejemplo, un metro está determinado por la distancia que la luz viaja en un vacío en 1/299792458 de un segundo. Un segundo está determinado por el tiempo que tarda un átomo de cesio en oscilar 9,192,631,770 veces.

Un kilogramo se define por un kilogramo de peso llamado el Prototipo Internacional del Kilogramo (IPK), realizado en 1889 con un 90 por ciento de platino y un 10 por ciento de iridio, y se guarda en una bóveda especial en la sede de BIPM (La Oficina Internacional de Pesos y Medidas).

De hecho, el kilogramo es la única unidad base en el SI que todavía está definida por un objeto físico.

Una de las copias de IPK en sus jarras de doble campana. (NIST)

Hay copias del IPK en varios lugares del mundo, que se utilizan como estándares nacionales y, en ocasiones, se envían a Francia para compararlas con el prototipo.

Y ahí es donde las cosas se ponen interesantes: se ha observado que la masa de estas copias se está alejando de la del IPK encerrado en la bóveda. No está claro si las copias estaban perdiendo masa o si el IPK estaba ganando masa, pero ninguno de los dos escenarios es ideal para la precisión científica, incluso si se trata de minúsculos microgramos.

Durante los últimos años, los metrólogos han estado hablando sobre la necesidad de un nuevo estándar. Ahora, finalmente están listos para redefinir el kilogramo según la constante de Planck, la proporción de energía y frecuencia de un fotón y la frecuencia de resonancia del átomo de cesio. Las tres cantidades combinadas le dan al kilogramo la medida más exacta que se puede conseguir hasta el momento.

Eso no supondrá ninguna diferencia perceptible para la vida de la mayoría de las personas (un kilogramo de manzanas antes del cambio seguirá siendo un kilogramo de manzanas después del cambio), pero hará una diferencia para los metrólogos en particular y para los científicos en general. Según Quinn. “Abrirá el camino a mejoras ilimitadas en la precisión de las mediciones, mejorará en gran medida la precisión y ampliará las posibilidades de realizar mediciones precisas en cantidades muy pequeñas y muy grandes”.

Será realmente el final de una era y también el comienzo de una nueva.

En cuanto al IPK en sí, la pequeña pieza de metal que ha sido tan importante durante tantos años se mantendrá en las mismas condiciones que siempre ha estado, bajo dos campanas de cristal en una bóveda con clima controlado.

Eso es en parte para honrar su legado y también para que en los próximos años y décadas se observe y estudie cuánto cambia su masa con el objetivo de decir con seguridad si realmente ha estado perdiendo masa todo este tiempo.

La votación tendrá lugar el 16 de noviembre en la 26ª Conferencia General de Pesos y Medidas en Versalles, Francia. Si todo sale como lo planeado, que es lo más probable, la nueva definición de kilogramos entrará en vigencia el Día Mundial de la Metrología: 20 de mayo de 2019.

Fuente: Science Alert.

 

 

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3 comentarios

  1. Oh, no sabía que existían personas que tenían problemas por el estándar actual del kilogramo, que bien que ya se haya encontrado una solucion (Aun que no entendí muy bien como se obtiene la medida) que solucionará el problema.

  2. Haber: si en el planeta Tierra tenemos variaciones de gravedad ¿entonces no nos podemos basar en lo que pese un kilo en el meridiano que en el polo norte. ¿como van a calibrar las básculas? lo que yo creo: es que van a cambiar el valor del kilogramo, pero no para nosotros. Sino para investigaciones científicas. Así es que creo que vamos a paras un laaaaaargo tiempo usando el kilogramo tal y como lo conocemos.

  3. Buen e interesante artículo como siempre!

    Me ha dado curiosidad al leer tu artículo y he estado buscando más exactamente como lo miden:

    En lugar de la velocidad de la luz, la cifra inmóvil elegida para definir la unidad de masa es la constante de Planck, un valor que describe los paquetes de energía emitidos en forma de radiación. La aprobación de esta definición del kilogramo ha tardado años en llegar porque hasta hace poco no existían los medios tecnológicos para llevarla a la práctica. Ahora, gracias a un aparato llamado la balanza de Watt (a veces balanza de Kibble o balanza de potencia), se pueden calibrar patrones del kilo conocido el valor de la constante de Planck.

    La balanza de Watt recuerda a una balanza de platillos, pero el objeto a pesar no se equilibra con otra masa, sino con una potencia electromagnética. La potencia se calcula a partir del valor de la corriente eléctrica aplicada para generarla y del valor de la constante de Planck, ambos conocidos. Cuando alcanza un equilibrio con el platillo del peso, permite calibrar patrones de masa con el menor margen de error logrado hasta la fecha (para un kilogramo, el error es de unos 20 microgramos).

    Fuente: elpais.com

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