La definición de Kilogramo

Publicado: 23 febrero 2012 en Divulgación científica, Física hoy

De las unidades básicas del Sistema Internacional (S.I.), sólo el Kilogramo es la que se se sigue definiendo (aún) a partir de un patrón material, un cilindro de platino e iridio, que se guarda cuidadosamente en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en París.   En 1999, la XXI Conferencia General de Pesos y Medidas resolvió apoyar las investigaciones para definir el kilogramo en función de constantes físicas universales, como lo son las otras unidades básicas. Por ejemplo, el metro es la distancia que recorre la luz en el vacío durante un intervalo de 1/299 792 458 de segundo, siendo la velocidad de la luz una constante universal.

El problema es que el cilindro usado como patrón, ha ido disminuyendo su masa, ha perdido 50 microgramos en 100 años, producto de la interacción de la superficie con el aire y de las tareas de limpieza y mantenimiento. Si bien 50 microgramos puede parecer poco, la precisión con la que se pueden hacer hoy en día las medidas, hace que este método no sea apropiado como patrón mundial de masa.

¿Cuáles son las alternativas? En principio había dos líneas de investigación. Una, denominada Proyecto Avogadro, que consistía en contar con precisión la cantidad de átomos de Silicio que conformaban un kilogramo. Implica usar la constante de Avogadro, con una precisión de 30 en 1.000.000.000 La otra línea de investigación, era la denominada Balanza Watt, que consistía en equilibrar una bobina, con fuerzas eléctricas (implicando el efecto Hall cuántico y el efecto Josephson) con gravitatorias, y de allí deducir el valor de la masa. En ese proceso, se define utilizando la constante de Planck (h), que se conoce con una precisión de 36 en 1.000.000.000. La comunidad científica acordó seguir por la línea de la Balanza de Watt, indicando un posible procedimiento que tendría una precisión de 5 en 100.000.000. Se estima que se pueden alcanzar resultados favorables para 2014.

¿Por qué son importantes definiciones precisas e invariantes de las unidades básicas? No sólo por cuestiones de transacciones comerciales (lo primero que se nos viene a la mente), pensemos también en mediciones apropiadas de radiación en un tratamiento médico. También, las medidas precisas -por ejemplo del tiempo en relojes atómicos- posibilitaron avances tecnológicos como el GPS.

comentarios
  1. falta mas como que la pregunta no la dan exactamente

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