Le Grand Kilo

Científicos están por redefinir el kilogramo

09-11-2018

El kilogramo, el mol, el amperio y el kelvin no volverán a ser los mismos…

Por: Luis Moctezuma


La medición es una tarea indispensable para cualquier actividad humana. Los científicos usan medidas para registrar sus resultados y si estos son diferentes en distintos lugares del mundo será difícil aplicarlos. En 1889 se definió el kilogramo, y actualmente la medida que se conserva como recuerdo de aquel logro para unificar las medidas, ha cambiado.

Los últimos análisis dicen que el kilogramo que se conserva actualmente es 50 microgramos diferente a su versión original. Aunque parezca una diferencia diminuta, la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) decidió hacer ajustes que no dependan de un objeto físico sino de constantes presentes en la naturaleza. Junto con el kilogramo se modificarán el amperio (medición eléctrica), el kelvin (temperatura) y el mol (cantidad de sustancia). La reunión para definir las nuevas medidas será el próximo 13 de noviembre.

Las medidas para evitar que varíe nuestra medición

Desde el año pasado se había definido que éste 2018 sería el fin de algunas unidades de medida internacional. La razón es que dependen de objetos que existen físicamente y con el tiempo se modifican. En algunos casos sus medidas son confusas y los estudios científicos hechos con ellas podrían variar, en cantidades pequeñas pero aun así dejarían de ser iguales.

La historia del kilogramo es un ejemplo de lo poco útiles que se han vuelto algunas de las medidas que usamos. Al término de la revolución francesa se buscó un sistema de medidas estándar entre las que estaba el kilogramo: la masa de un decímetro cúbico de agua destilada a una presión de 1 atmósfera con una temperatura de 3.98 grados centígrados. En ese momento parecía una definición muy precisa pero las cosas han cambiado.

Cuando en 1875 se realizó la convención del Metro en París apareció una nueva definición. El comité internacional de pesos y medidas decidió crear un objeto que sirviera como referencia. En 1889 apareció este objeto conocido como “le Grand Kilo”: un cilindro circular recto con una altura de 39 centímetros y un diámetro de la misma dimensión. Su composición fue 90% platino y 10% iridio.

El kilogramo muestra se guardó en Francia bajo condiciones que se creyeron óptimas y cada que una nación lo solicitaba se le entregaba una copia. Para este momento las diferencias entre ese kilogramo original y sus copias ya son notables, quizá insignificantes para un ciudadano promedio que se preocupa por los kilos únicamente al visitar el mercado o al médico, pero significativas para la comunidad científica.

Al igual que otras medidas internacionales, el kilogramo dejará de basarse en un objeto y se definirá por constantes reconocibles a nivel internacional. Las nuevas medidas entrarán en vigor a partir del 20 de mayo de 2019. La próxima semana conoceremos estas dimensiones que prometen ser más difíciles de alterar.

¿Cómo se medirá ahora?

La referencia internacional será distinta en unos meses. Para quienes no nos dedicamos profesionalmente a la ciencia los cambios posiblemente no se noten. Las definiciones que serán válidas a partir del próximo año se obtienen de la siguiente forma.

  • Amperio. Pasará de medirse con un experimento imaginario entre dos cables infinitos a una medición hecha con electrones. Para esto se recurrirá a una bomba de electrones.

  • Kelvin. Actualmente se define a partir de la temperatura y presión en que coexisten agua, vapor y hielo. La próxima medición se hará a partir de la termometría acústica en una esfera llena de gas, la frecuencia de las ondas sonoras definirá la velocidad media de sus átomos.

  • Kilogramo. Se medirá a partir de una comparación entre la potencia mecánica y la electromagnética. Para esto se usará una balanza de Watt o de Kibble. Con esto se deja atrás a ese cilindro metálico que tantos cuidados ha tenido hasta ahora.

  • Mol. Actualmente se mide tomando como referencia los átomos presentes en 0.012 kilogramos de carbono.12. Ahora la referencia serán los átomos presentes en una esfera de silicio puro.28.

A partir de mayo del próximo año podremos buscar esos pequeños detalles que hagan la diferencia en nuestras medidas. Probablemente empecemos a reconocerlas dentro de mucho tiempo ya que los aparatos con los que medimos no se ajustarán automáticamente al cambio. Si eres parte del grupo de quienes valoran la precisión será un buen pretexto para calibrar tus aparatos como básculas y termómetros.


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Fuente: https://www.gob.mx/cenam/prensa/nuevas-definiciones-del-kilogramo-el-ampere-el-kelvin-y-el-mol

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