Llegó el final del kilogramo que conocíamos o al menos cómo lo conocían los metrólogos, los científicos que miden las cosas. Hasta ahora, había sido determinado por el abuelo de todos los kilos: un cilindro de metal encerrado en una bóveda en Francia. Hecho de una aleación resistente a la corrosión de 90% platino y 10% iridio. Su papel ha sido crucial, como la base para el sistema mundialmente aceptado para medir la masa, llamado el Grand K. Sus copias se distribuyen en todo el mundo, con su propia referencia, lo más cerca posible del original. Estos, a su vez, se utilizan para calibrar escalas y pesos en toda la sociedad, desde laboratorios y fábricas hasta supermercados y panaderías. Y, sí, esto nos incluye. Venezuela es oficialmente un país de kilo desde 1879.
Se requieren tres llaves diferentes, guardadas en lugares separados, para abrir el Grand K y seis copias oficiales que se encuentran encerradas bajo campanas de vidrio en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM, por sus iniciales francesas), en Sevres, a las afueras de París. Fundada por 17 naciones en 1875, es la guardiana de las siete unidades principales del mundo, entre ellas el kelvin para la temperatura, el mol para la cantidad de una sustancia y la candela para la intensidad luminosa. De los siete, el kilo es el último aún basado en un artefacto físico, el Grand K.
La búsqueda para definir las unidades de medida utilizando constantes de la naturaleza se remonta a la creación del sistema métrico durante la Revolución Francesa. En este momento, la ideología de libertad, igualdad y fraternidad fue abrazada no solo por los revolucionarios, sino también por los científicos. El sistema métrico se creó con la intención de liberar a los ciudadanos de los pesos y medidas confusas e inconsistentes del Antiguo Régimen. Fue un proyecto utópico, con sus creadores imaginando que un sistema compartido de pesos y medidas uniría al mundo, permitiendo el intercambio de bienes e información.
Condenados a medir
En este sentido, “el kilo es un tributo a la capacidad del hombre para colaborar”, dijo Martin Milton, el director de BIPM. “Se ha llamado una gran obra de paz, en realidad, porque es una de las áreas donde todos los estados del mundo se unen con el mismo objetivo”. La metrología es una ciencia que nunca puede detenerse. Cuando a Napoleón Bonaparte se le presentó el medidor de prototipos internacional en 1799, dijo: “Las conquistas vendrán y se irán, pero este trabajo perdurará”. ¡Tenía razón! En una sociedad global, donde las necesidades del mundo siempre están cambiando y las dimensiones siempre se están expandiendo, la disciplina de la medición nunca será obsoleta.
El viernes 16 de noviembre, se llevó a cabo la 26ª Conferencia General de Pesos y Medidas, celebrada en la ciudad francesa de Versalles. En dicho evento sucedió algo que tal vez nos cueste trabajo imaginar, resulta que se votó a favor de la redefinición de la medición del kilogramo. La comparación del Grand K (kilogramo maestro) y sus copias han revelado que las masas se han alejado a lo largo de los años, aunque sea ligeramente.
Entonces, en lugar de usar el kilogramo clásico como criterio, los científicos usarán la constante de Planck para definir un kilogramo, lo que variaría la masa en unos 50 microgramos menos (0,000000005 kg). Nadie que se encuentre fuera de un laboratorio de física avanzada notará el cambio. Aunque la nueva fórmula no afectará su báscula de baño, se espera que el cambio tenga aplicaciones prácticas en computación, nanotecnología, productos farmacéuticos, el estudio del cambio climático y otras ciencias donde se requieren mediciones exactas.
¿Cómo se mide el nuevo kilo?
La constante de Planck, h (6,62*10-34 m2 kg/s), es la cantidad mecánico cuántica que relaciona la masa con la energía a través de E=mc2, una de las ecuaciones más populares en la física, pero también diabólicamente difícil de explicar. La redefinición del kilogramo usando una constante universal ha sido un proyecto agotador, que involucra décadas de investigación en laboratorios de todo el mundo, fruto de dos premios Nobel en física cuántica y la construcción de algunas de las máquinas más intrincadas jamás elaboradas. ¿Cómo se relaciona la cuántica con el peso en kilos? ¿Cómo se medirá?
Aquí está la parte difícil. La balanza Kibble, inventada en 1975 por el físico Bryan Kibble, tiene un electroimán que jala de un lado de la balanza y un peso en el otro. Los electroimanes generan una fuerza, como las grúas que se utilizan en las chiveras para levantar y mover los autos viejos. El impulso del electroimán, la fuerza que ejerce, está directamente relacionado con la cantidad de corriente eléctrica que pasa por sus bobinas. Existe, por tanto, una relación directa entre la electricidad y el peso.
Entonces, en principio, los científicos pueden definir un kilogramo, o cualquier otro peso, en términos de la cantidad de electricidad necesaria para contrarrestar su fuerza. Al medir el flujo de corriente a través del electroimán con una precisión extraordinaria, los investigadores pueden calcular la masa con una precisión de 0,000001%. Este avance ha hecho que el Grand K ceda su lugar a la pequeña h.
¿Cuáles son las ventajas del nuevo sistema?
De vez en cuando, cada kilo de referencia en el mundo tenía que compararse con el Grand K, mientras que el nuevo sistema, permitirá que tengamos nuestro propio patrón de comparación. El cambio también afectará a otras unidades métricas que se definen utilizando el kilogramo, por tanto deberán actualizarse, el amperio, el kelvin y el mol.
En una época en que el conocimiento experto y el consenso científico se ridiculizan en nombre del “sentido común” y la “demagogia” política, un debate como este obtenido a través de observaciones repetidas, refutadas y confirmadas, hace que una idea se convierta en un hecho aceptado a nivel mundial. Es lo que hace que la ciencia sea más grande que los científicos. ¡Es así como establecemos que algo es verdad!
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