Ciencia

Formas de medición del kilogramo y otras unidades cambiarán desde 2019

La decisión fue tomada por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).

Kilogramo

Con el tiempo los beneficios de la nueva definición llegarán a la ‘fábrica’ al permitir nuevas tecnologías.

Foto:

123rf

08 de noviembre 2017 , 11:34 p.m.

En una habitación del Instituto Nacional de Metrología (INM), en Bogotá, y bajo la estricta custodia que merece un tesoro, reposa un cilindro de platino e iridio del tamaño de un pocillo. La mayor parte del tiempo, el pequeño bloque se encuentra dentro de una urna de vidrio especial en forma de campana, la cual, a su vez, debe estar en una caja fuerte biclave, es decir, que solo puede ser abierta si dos personas que conocen la combinación se ponen de acuerdo.

Mientras tanto, las condiciones de temperatura, humedad y limpieza del recinto deben ser controladas estrictamente para evitar que las características del cilindro se alteren. Las paredes del cuarto son de un polímero de teflón que no suelta partículas, y los filtros de aire son capaces de retener las motas de polvo más pequeñas. El cilindro solo puede ser manipulado con unos guantes especiales que no sueltan pelusa.

El objeto tiene una masa de 1,000000381 kg y está numerado con el 108, es decir, es el último de una colección de igual número que se repartieron en 38 países. La importancia de todos, que son cuidados de forma similar, está en que representan el patrón de medida con el que se calibran todas las básculas que miden la masa en esos países; estos, a su vez, reportan su equivalencia con un cilindro principal, conocido como patrón, ubicado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), en Francia. En el caso de Colombia, esos 0,000381 gramos de más sirven para determinar la diferencia con dicho patrón.

Pero esta situación cambiará a partir del 2019, cuando en el mundo se empiece a utilizar una nueva definición de varias magnitudes, entre ellas la del kilogramo, el cual ya no será establecido con este particular objeto descrito, sino a partir de un experimento científico que pasará a ser el primer eslabón de lo que en metrología se denomina trazabilidad. También cambiará la definición del kelvin, unidad de termometría básica; el mol, utilizado principalmente por químicos analíticos para medir la cantidad de sustancia en una solución, y el amperaje, que cuantifica la intensidad eléctrica.

“La definición actual del kilogramo está basada en un objeto fabricado en 1889 y que se utiliza muy raramente; ahora, dicha definición será reemplazada por una basada en constantes físicas fundamentales, en este caso a partir del tiempo, la constante de Planck y la velocidad de la luz”, le dijeron a este diario expertos consultados en el BIPM, máximo ente internacional en temas de metrología.

Para ellos, aunque solo unos pocos laboratorios de alto nivel verán un cambio en su método de operaciones, con el tiempo los beneficios de la nueva definición llegarán a la ‘fábrica’ al permitir nuevas tecnologías.

Según el instituto, las definiciones actuales del segundo, el metro y la candela (usada para medir la respuesta del ojo humano a la luz), las cuales son las otras tres magnitudes que completan las siete consideradas fundamentales, son perfectamente adecuadas, y no hay una mejor manera de redefinirlas.

La decisión de cambiar las definiciones de las medidas fue tomada por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), un organismo internacional compuesto por delegados de los Estados que se adhieren a la Convención del Metro y que tiene la autoridad para hacer cambios en el Sistema Internacional de Unidades (SI).

“En su reunión 25 (noviembre de 2014), la CGPM adoptó una resolución sobre la futura revisión del SI. Esta resolución se basa en una anterior, de 2011, en la que se tomó nota de la intención del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) de proponer una revisión del SI, siguiendo una hoja de ruta detallada. El CIPM, a través de sus comités consultivos, desarrolló la base científica para realizar los cambios, pero la autoridad final para autorizarlos y que entren en vigencia desde 2019 es de la CGPM”, afirmaron en el BIPM.

Según el organismo, definir las unidades en términos de constantes físicas fundamentales asegurará su estabilidad a largo plazo y, por lo tanto, su fiabilidad, “que en la actualidad está en duda”.

“El impacto en las mediciones eléctricas será inmediato, y las de temperatura mejorarán a medida que la tecnología mejore, gracias a la redefinición de la unidad de temperatura, el kelvin. La definición revisada del mol es más simple que la actual y ayudará a los usuarios del SI a comprender mejor la naturaleza de la cantidad de sustancia y su unidad”, señaló el BIPM.

Por su parte, el ingeniero Álvaro Bermúdez, subdirector de metrología física del INM, no duda en destacar el cambio en las definiciones como “el hecho histórico del siglo”, pues, según él, con las nuevas definiciones se logrará estandarizar las unidades afectadas, a tal punto que tendrán validez en cualquier lugar del universo. Esto se debe a que ya no se dependerá de objetos que existen solo en la Tierra, sino de experimentos que se pueden replicar en todas partes.

Estos cambios no afectarán los resultados de las mediciones en la vida cotidiana, pero sí darán una mayor exactitud en la ciencia y la tecnología. “Las personas seguirán comprando su kilo de papa y no pasará nada. Sin embargo, en un mundo gobernado por las nanotecnologías, estas definiciones permitirán una mayor precisión en las mediciones de varios fenómenos. Por ejemplo, los smartphones; con mayor exactitud, cumplirán las expectativas que los usuarios esperamos”, dijo.

NICOLÁS BUSTAMANTE HERNÁNDEZ
EL TIEMPO
Twitter: @nicolasb23

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