Imagen: Wikimedia Commons

Hasta ahora, el kilogramo estaba definido por la masa de un cilindro de platino-iridio que se almacena con celo en una cámara de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (CGPM) en Francia. Pero en noviembre de 2018, el kilogramo y otras tres unidades del Sistema Internacional (SI) cambiarán su definición.

Se trata de la mayor revisión del SI desde su propia instauración en 1960, y hay una buena razón para llevarla a cabo. Científicos de todo el mundo acordaron en una reunión que tuvo lugar la semana pasada en París cambiar la forma en que medimos el amperio, el kilogramo, el kelvin y el mol por métodos más fiables que, por ejemplo, el peso de un metal que puede perder átomos fácilmente o absorber moléculas del aire.

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Los cient√≠ficos esperan actualizar estas unidades de manera que est√©n basadas en n√ļmeros invariables: las constantes fundamentales del universo. Y usar√°n cuatro constantes con las que ya estar√°s familiarizado si has cursado f√≠sica: h, la constante de Planck, un n√ļmero que relaciona la energ√≠a de la unidad m√°s peque√Īa de luz, el fot√≥n, con su frecuencia o color; e, la cantidad de carga el√©ctrica de un √ļnico prot√≥n o -e, la carga del electr√≥n; k, la constante de Boltzmann, que relaciona la temperatura de una part√≠cula de gas con su energ√≠a cin√©tica; y NA, la constante de Avogadro, el n√ļmero de mol√©culas que una sustancia necesita para pesar en gramos lo mismo que una mol√©cula pesar√≠a en unidades de masa at√≥mica.

Las nuevas definiciones

La comunidad científica ha llegado a los valores de esas constantes fundamentales mediante mediciones cada vez más precisas, que hoy tienen márgenes de error increíblemente estrechos. Por eso proponen actualizar las definiciones de las unidades de corriente eléctrica, masa temperatura y sustancia mediante los siguientes experimentos:

  • El amperio (unidad de corriente el√©ctrica), que hoy se define por un experimento imaginario que genera una fuerza entre dos cables infinitos, se medir√° con una bomba de electrones que genera una corriente medible contando electrones individuales.
  • El kilogramo (unidad de masa), que hoy est√° definido por la masa del cilindro de platino-iridio, se medir√° con la balanza de Watt, un instrumento que compara la potencia mec√°nica con la potencia electromagn√©tica utilizando dos experimentos separados.
  • El kelvin (unidad de temperatura), que hoy se relaciona con la temperatura y presi√≥n a la que coexisten el agua, el hielo y el vapor de agua en equilibrio, se medir√° mediante termometr√≠a ac√ļstica, con la frecuencia de las ondas sonoras que resuenan dentro de una esfera llena de gas proporcional a la velocidad media de los √°tomos que hay en ella.
  • El mol (unidad de sustancia), que hoy se define como la cantidad de sustancia que hay en un sistema con tantas entidades elementales como √°tomos hay en 0,012 kilogramos de carbono-12, se redefinir√° mediante un instrumento que determinar√≠a la cantidad precisa de √°tomos que hay en una esfera perfecta de silicio puro-28

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Estas modificaciones se votar√°n en la Conferencia General de la CGPM, el organismo que supervisa el Sistema Internacional de Unidades, en noviembre de 2018, aunque los cambios no entrar√°n en vigor hasta mayo de 2019.

[NIST vía Nature, El País]