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El Sistema Internacional cambiará las definiciones de amperio, kilogramo, kelvin y mol en 2018

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 científicos esperan actualizar estas unidades de manera que estén basadas en números invariables: las constantes fundamentales del universo. Y usarán cuatro constantes con las que ya estarás familiarizado si has cursado física: h, la constante de Planck, un número que relaciona la energía de la unidad más pequeña de luz, el fotón, con su frecuencia o color; e, la cantidad de carga eléctrica de un único protón o -e, la carga del electrón; k, la constante de Boltzmann, que relaciona la temperatura de una partícula de gas con su energía cinética; y NA, la constante de Avogadro, el número de moléculas que una sustancia necesita para pesar en gramos lo mismo que una molécula pesaría en unidades de masa atómica.

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 eléctrica), que hoy se define por un experimento imaginario que genera una fuerza entre dos cables infinitos, se medirá con una bomba de electrones que genera una corriente medible contando electrones individuales.
  • El kilogramo (unidad de masa), que hoy está definido por la masa del cilindro de platino-iridio, se medirá con la balanza de Watt, un instrumento que compara la potencia mecánica con la potencia electromagnética utilizando dos experimentos separados.
  • El kelvin (unidad de temperatura), que hoy se relaciona con la temperatura y presión a la que coexisten el agua, el hielo y el vapor de agua en equilibrio, se medirá mediante termometría acústica, con la frecuencia de las ondas sonoras que resuenan dentro de una esfera llena de gas proporcional a la velocidad media de los átomos 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 átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono-12, se redefinirá mediante un instrumento que determinaría la cantidad precisa de átomos que hay en una esfera perfecta de silicio puro-28
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Estas modificaciones se votarán en la Conferencia General de la CGPM, el organismo que supervisa el Sistema Internacional de Unidades, en noviembre de 2018, aunque los cambios no entrarán en vigor hasta mayo de 2019.

[NIST vía Nature, El País]

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Matías S. Zavia

Matías tiene dos grandes pasiones: Internet y el dulce de leche

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