Se aprobó la nueva definición científica del kilogramo y otras unidades de medida

Representantes de 60 países, incluida la Argentina, aprobaron en Francia la nueva definición de varias unidades de medida: el kilogramo (que mide la masa), el ampere (la intensidad de la corriente eléctrica), el mol (la cantidad de sustancia) y el kelvin (unidad de temperatura). Las nuevas definiciones entrarán en vigor el 20 de mayo, coincidiendo con el Día Mundial de la Metrología.

Por lejos, la que más interés despierta es el "kilo". Ya no se basará en el prototipo internacional usado hasta ahora: un cilindro de platino e iridio que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Sèvres, cerca de París. En su lugar se definirá a partir de la constante de Planck, que en física cuántica expresa la relación entre la energía y la frecuencia de partículas elementales. También el ampere, el mol y el kelvin, otras tres de las siete unidades básicas de medida, se redefinirán en base a constantes físicas fundamentales.

Se trata de "un punto de inflexión en la definición de las unidades del sistema internacional", dijo al inicio de la sesión Sebastien Candel, presidente de la Academia Francesa de las Ciencias. Con esta nueva definición, estas unidades de medidas siguen el paso del metro. Hasta 1960, este se basaba en un prototipo de barra de metal, pero ahora se define respecto a la velocidad de la luz.

Las otras dos unidades de medida fundamentales son el segundo y la candela —de la intensidad luminosa—, y ambas se medían ya también tomando constantes físicas para su cálculo. Los científicos afirman que estos nuevos estándares serán más estables y permitirán mediciones más precisas en áreas que van desde la farmaceútica hasta el estudio del cambio climático.

El prototipo internacional de kilogramo ha sido celosamente guardado desde 1889 en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, cerca de París. Para que se abra la caja fuerte en lo custodia deben estar presentes los tres funcionarios que tienen las llaves. Pero a pesar de estas medidas de seguridad y resguardo, la masa del cilindro y las de las copias oficiales han divergido ligeramente con el paso del tiempo, sin que los científicos bien sepan por qué. Se supone que el cilindro puede recibir algo de polvo, o perder algunos atómos de sus dos metales, platino e iridio.

El Nobel de Física William Phillips tomó ayer una copia del prototipo de kilogramo durante la conferencia para explicar por qué es necesario redefinir estas unidades. "Si este que sostengo en mis manos fuera el verdadero kilogramo, las huellas de los dedos que lo han tocado incrementarían la masa de este kilogramo, pero por supuesto no puede incrementar la masa porque esto es por definición un kilogramo", dijo ante la audiencia. "Eso significa que todos ustedes han perdido peso!", añadió en broma. "No podemos tener una situación en la que la definición de la unidad de masa que define la masa de un objeto puede cambiar pero a la vez no puede por la norma", argumentó.

Para que no se preocupe el ama de casa cuando vaya al supermercado: un kilo de tomates seguirá pesando lo mismo en la balanza. Pero el cambio es importante en áreas vitales de la investigación científica como la farmaceútica. El cilindro patrón ha variado por valores al menos 50 microgramos (millonésimas del gramo), tal vez porque se puede ensuciar con partículas de polvo o porque pierde pequeñas cantidades de su metal cuando se lo limpia.

La cifra elegida para definir el kilogramo, o sea, la unidad de masa, es la constante de Planck, un valor que describe los cuantos o paquetes de energía emitidos como radiación. La aprobación de esta definición tardó mucho más que la del metro porque no existían hasta hoy los medios tecnológicos para llevarla a la práctica. Ahora, gracias a un aparato llamado la balanza de Watt o balanza de potencia, se pueden calibrar patrones del kilo. La balanza no equlibra un peso de un objeto con otro, sino con una potencia electromagnética. La potencia se calcula a partir del valor de la corriente eléctrica aplicada para generarla y de la constante de Planck. Cuando alcanza un equilibrio con el platillo del peso, esto permite calibrar patrones de masa con el menor margen de error logrado hasta la fecha (para un kilogramo, el error es de unos 20 microgramos).

al museo. El titular de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas muestra una réplica del kilogramo patrón.

El cambio es irrelevante para la vida diaria pero resulta importante para la investigación en áreas como la farmacológica