Desde este mes de noviembre, un kilo ya no pesará más un kilo, aunque no entrará en vigor hasta el próximo 20 de mayo de 2019. Los científicos han redefinido esta unidad de medida para que sea más exacta, aunque no es la única: también lo harán el mol, el amperio y el Kelvin. ¿Qué ha llevado a los científicos a tomar esta decisión?
Para trabajar los investigadores necesitan ser lo más precisos posibles. Por este motivo, se utilizan constantes para definir las medidas, para que estas no puedan variar en el tiempo y los experimentos sean correctos. Con esta idea nació el Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), es decir, una organización internacional para definir el Sistema Internacional de Unidades (SI) que unifica y determina cada una de las unidades de medida que se utilizan para trabajar en el campo científico.
Metros (longitud), segundos (tiempo), kilogramos (peso), mol (masa molar), kelvin (temperatura), amperio (intensidad de corriente) y candela (intensidad luminosa), son las siete unidades de medida que se basan en constantes y la relación que hay entre unas y otras para definirse. Por ejemplo, un metro es la distancia que recorre la luz en el vacío (constante) en un intervalo 1/299.792.458 de segundo (relación con otra unidad del SI).
¿Qué son las constantes universales y para qué sirven?
¿Por qué cambiar la definición?
Si se utilizan constantes, ¿por qué cambiar la definición del kilogramo? En los últimos 129 años, la definición del kilo se daba en función de una constante, sí, pero se trataba de un artefacto, el Prototipo Internacional del Kilogramo (IPK, por sus siglas en inglés). Este artefacto es un cilindro de 39 centímetros de altura y de diámetro, tal y como señalan desde el BIPM. Además, está hecho un 90% de platino y otro 10% de iridio. El IPK, que se encuentra en la sede del BIPM en París, está protegido con tres campanas de cristal para evitar cualquier tipo de variación en su composición que pueda afectar a su peso, pero se hicieron dos copias de este para poder compararlos y ver la evolución. Aunque una de las primeras copias se retiró y se cambió por otras, ahora hay en total seis copias.
Cada 40 años se miden y se comprueban los posibles cambios que haya habido, excepto en una campaña excepcional que se hizo en 2014, cuando se midió antes de tiempo. Gracias a estas mediciones ahora se sabe que durante el último siglo el IPK ha variado 50 microgramos. Por este motivo se ha buscado una alternativa que defina qué es el peso.
Ahora, la llamada balanza de Watt será la encargada de decirnos qué es un kilo. Se trata de un instrumento que compara la potencia mecánica con la electromagnética. Su uso en los laboratorios determinará cuándo los científicos se encuentran ante un kilo.
Por su parte, el amperio, pasará a estar definido por la corriente medible creada por una bomba de electrones, ya que se pueden contar los electrones individuales, en vez de por un experimento imaginario que genera una fuerza entre dos cables infinitos.
En el caso de la temperatura, esta dejará de estar relacionada con la temperatura y la presión a la que coexisten los diferentes estados del agua (hielo, vapor y líquido) para pasar a estar determinada por la velocidad del sonido en una esfera llena de gas a una temperatura fija, al medir el volumen de la esfera y analizar la frecuencia de las ondas sonoras.
Por último, el mol pasará a definirse por la constante de Avogadro, un instrumento que determina la cantidad precisa de átomos que hay en una esfera perfecta de silicio puro-28.
El metro fue una barra de platino
No es una sorpresa, en realidad, que el kilogramo cambie su definición. El metro ya lo hizo en 1989 cuando dejó de medirse en función de una barra de platino, que también se encontraba guardada en el BIPM, a la definición actual relacionada con la luz.
La precisión en la ciencia es imprescindible, pero no afectará al día a día de las personas normales sino para los científicos. Además, no es descabellado pensar que en un futuro, si se encuentra una mejor forma de definir a cualquiera de las unidades del sistema internacional, se volverá a cambiar.