Desde este viernes, el Comité Internacional de Pesos y Medidas acordó el nuevo valor del kilogramo, la unidad de medida que por casi 130 años ha unificado en una misma expresión decimal las balanzas de casi todo el mundo.
Tras el acuerdo de los representantes de más 60 países, desde mayo de 2019, un kilogramo ya no pesará un kilo.
O, al menos, no pesará lo mismo que el prototipo universal de kilogramo, un pequeño cilindro de platino que se guardaba como medida fiel bajo tres llaves y varias bóvedas en una cripta en las afueras de París.
A partir de ahora, su valor quedará determinado por la constante de Planck, un valor del críptico mundo de la física cuántica que, entre otras cosas, vincula la energía del fotón (la partícula elemental de esa rama) con su frecuencia.
Más allá de la compleja explicación detrás del nuevo valor, esto significa que, a partir de ahora, el kilogramo se definirá en términos de constantes que describen el mundo natural y su valor estará relacionado a «características fundamentales» del universo que no se espera que cambien (al menos en las escalas de tiempos terrenales).
Pero el kilogramo no fue el único que dejó de ser lo que era hasta ahora, ya que otras tres de las siete medidas del Sistema Internacional de Unidades (SIU) también cambiaron este viernes.
Y aunque son poco conocidas fuera de los laboratorios, también tendrán un impacto en la investigación científica a partir de mayo próximo.
La Temperatura
Cuando la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM, por sus siglas en francés) estableció el SIU, definió el kelvin como la unidad de temperatura.
Aunque en la vida práctica utilizamos los grados Celsius o Fahrenheit, el kelvin es ampliamente utilizado en la ciencia, ya que mide el punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible.
Al igual que otras escalas de temperatura, los puntos de congelación y ebullición del agua fueron factores clave para establecer el rango de la mediación: hay 100 grados entre la temperatura en la cual el agua se congela a (273.16 K) y hierve (373.16 K).
A partir de ahora, el valor del kelvin quedará establecido también por una constante física: la de Boltzmann, que relaciona temperatura absoluta y energía.
Esto, para los que nos quedamos con la física del colegio, significa que se determinará al medir la velocidad promedio (y por lo tanto la energía térmica) de un conjunto de moléculas.
La Electricidad
Otro de los cambios aprobados este viernes equivale a una descarga eléctrica para los antiguos libros de física.
En efecto, la unidad internacional para medir la intensidad de la corriente eléctrica ya tampoco será la misma.
Aunque su valor, como el de casi todas las unidades de medida, varió de un país a otro, el «amperio internacional» se definió en términos de la corriente eléctrica que generaba la deposición electrolítica de una solución de nitrato de plata.
Desde hace más de un siglo, la unidad para medir la intensidad de la corriente ha sido motivo de debate científico.
Más tarde, se midió de una forma más compleja e hipotética: como la corriente que se generaba entre dos conductores rectos paralelos de longitud infinita colocados a un metro de distancia en el vacío.
A partir de ahora, el amperio se definirá por la carga eléctrica elemental, el electrón.
Es decir, equivaldrá a la energía contenida en electrones individuales pasando por un punto en un circuito.
La Sustancia
Para muchos de nosotros, el mol es solo un viejo recuerdo de los experimentos de química del colegio.
Sin embargo, la unidad con la que se mide la cantidad de sustancia es una de las siete magnitudes físicas fundamentales del SIU y tiene una importancia vital en la investigación científica.
Por años, los expertos en química trataron de determinar el número de partículas fundamentales que podría haber en una muestra.
Los químicos utilizaron varias valores para determinar la cantidad de sustancia de una muestra.
El primer acercamiento lo hizo Joseph Loschmidt, quien intentó cuantificar el número de moléculas en un centímetro cúbico de sustancias gaseosas bajo condiciones normales de presión y temperatura.
Los químicos del siglo XIX usaron como referencia un método basado en el peso y decidieron utilizar unos patrones de masa que contuviesen el mismo número de átomos o moléculas.
Más tarde se estableció que el mol equivalía a tantas partículas elementales como átomos de carbono hay en 0.012 kg de carbono 12.
Finalmente, el Comité de Pesos y Medidas estableció que el valor que definirá la cantidad de sustancia será la llamada constante de Avogadro.
Esta equivale al número de partículas constituyentes (usualmente átomos o moléculas) que se encuentran en la cantidad de sustancia (entendido como el número de partículas).
Otros cambios
No es la primera vez que el SIU cambia sus unidades internacionales para relacionarlas con constantes físicas y superar las limitantes de elementos perecederos o cambiantes de la vida cotidiana.
El metro, por ejemplo, cuya medida universal era una vara de platino, pasó a vincularse desde la década de 1960 con la distancia a la que la luz viaja en el vacío en 1/299.792.458 de segundo.
En 1967, la propia forma de medir el tiempo también cambió, cuando se dejó de considerar la rotación de la Tierra alrededor de su eje como la escala para determinar la duración del segundo.
Desde entonces, este último se define por un reloj atómico de cesio que no se atrasa ni adelanta en un promedio de 1,4 millones de años.
La candela, una unidad de luminosidad originalmente basada en el brillo de la llama de una vela, se redefinió en 1979 para basarse en el brillo de una fuente que emite luz a una frecuencia específica en la parte verde del espectro, a la que se encuentra el ojo humano.
Años más tarde, la velocidad de la luz a través del vacío sería la nueva vara con la que se mediría esta magnitud.
Con Información de: El Universal
