La definición de kilogramo acaba de cambiar para siempre

Artículo publicado originalmente por VICE Estados Unidos.

La definición de un kilogramo, que durante 130 años se había basado en un cilindro metálico denominado Grand K, ha cambiado para siempre.

Desde 1889, el kilogramo ha sido definido por un cilindro compuesto de una aleación de platino e iridio conocido comúnmente como Grand K, que se encuentra en una bóveda de triple bloqueo debajo del Pavillon de Breteuil, un edificio cerca de París, Francia, inaugurado por el rey Luis XIV en 1672 y que funciona como la Oficina Internacional de Pesas y Medidas.

Sin embargo, a partir de este lunes 20 de mayo, Día Mundial de la Metrología, el Grand K perdió su estatus especial como el prototipo internacional del kilogramo (IPK) y ya no representará esta unidad básica de masa para el mundo.

De ahora en adelante, el kilogramo, junto con el amperio, el kelvin, el mol y la candela, se definirán por propiedades físicas y atómicas fundamentales en lugar de por objetos tangibles hechos por el hombre.

"El sistema métrico se concibió para que sirviera 'para todas las personas en todos los tiempos' ", dijo Barry Inglis, presidente del Comité Internacional de Pesos y Medidas, en una declaración. "Desde su inicio, buscó garantizar una estabilidad a largo plazo, definiendo las unidades con base en 'constantes de la naturaleza' acordadas internacionalmente en lugar de con base en referencias arbitrarias".

Para ello, el "arbitrario" Grand K ha sido depuesto por la constante de Planck, definida como 6,626 x 10-34 joule/segundos, un valor fundamental que proviene de la física cuántica y que establece una proporción entre la energía del fotón y la frecuencia de su onda electromagnética.

El kilogramo ahora es igual al peso de 1.4755214 x 10 40 fotones con frecuencias que coinciden con un reloj atómico de cesio. Puede parecer un sistema de medición menos accesible, pero lo que pierde en familiaridad lo compensa con precisión. A pesar de que el Grand K es uno de los objetos más cuidadosamente protegidos del planeta, no es inmune a las interacciones físicas que pueden alterar su peso.

El contacto con los humanos, o incluso simplemente las partículas de aire, pueden sumarle o restarle pequeñas cantidades de masa del cilindro, y eso cambia funcionalmente el valor del kilogramo en todas partes. De hecho, las mediciones recientes al Grand K sugieren que el prototipo se ha vuelto ligeramente más ligero que sus copias hermanas.

Al vincular el kilogramo a la constante de Planck, que se basa en propiedades naturales inmutables, se puede lograr un grado mucho más alto de precisión métrica.

Del mismo modo, el amperio ahora se definirá por la carga elemental de un protón, el kelvin se basará en la constante de Boltzmann, el mol adoptará la constante de Avogadro y la candela se vinculará a un concepto denominado eficacia luminosa espectral fotométrica. Según la revista Cosmos.

Los nuevos valores representan un cambio trascendental hacia una metrología universal, pero no tendrán un impacto importante en la persona promedio que compra zanahorias en el supermercado o que verifica su peso en una balanza.

La mayoría de las personas que notarán la diferencia entre el Grand K y el nuevo kilo serán los científicos que se ocupan de las mediciones hiperprecisas, como los farmacólogos que deben distribuir las dosis exactas de los medicamentos. El influyente físico Max Planck, por quien se nombró a la constante de Planck, también predijo que este cambio podría ayudar a los humanos a comunicarse con extraterrestres, si alguna vez surge la oportunidad.

"Con la ayuda de las constantes fundamentales, tenemos la posibilidad de establecer unidades de longitud, tiempo, masa y temperatura que conserven necesariamente su importancia para todas las culturas, incluso las de otro mundo y las humanas", dijo Planck en 1900.

En cuanto al Grand K, permanecerá en su recinto del sótano bajo llave.

"Es un artefacto histórico que ha estado bajo estudio durante 140 años y retendrá parte del interés metrológico a pesar de que su masa ya no defina al kilogramo", según la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.