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Por un kilo perfecto

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Luego de tres dรญas de debates, los delegados de los 60 estados miembros de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, reunidos en su vigรฉsimasexta Conferencia general, resolvieron desechar el รบltimo patrรณn fรญsico que quedaba y encontrar una nueva definiciรณn universal para el kilo. A partir del 20 de mayo del aรฑo entrante, y en coincidencia con el Dรญa Mundial de la Metrologรญa, la referencia bรกsica de peso ya no serรก el cilindro de platino e iridio que se resguarda en las afueras de Parรญs, sino una ecuaciรณn matemรกtica.

La causa que motivรณ buscar un nuevo patrรณn para el kilo fue el ligerรญsimo y, no obstante, significativo, deterioro en la aleaciรณn que se conserva junto con otras seis copias (cuatro de ellas de la misma รฉpoca, 1889) en Parc de Saint Cloud, en Sรจvres, al suroeste de la capital francesa. Si alguien tiene oportunidad de viajar allรก, un paseo muy interesante tiene que ver con la manera como el sistema mรฉtrico decimal prevaleciรณ en un mundo que se encaminaba hacia la precisiรณn absoluta.

Tres recipientes de vidrio mantienen el patrรณn del kilo al vacรญo y sรณlo se extraรญa cada cuatro dรฉcadas a fin de compararlo con las otras copias repartidas por el mundo. En 1998 encontraron una pรฉrdida de algunas molรฉculas que hoy acumula 50 microgramos, por lo que dejรณ de ser confiable, en particular en laboratorios e industrias que requieren de altรญsima sensibilidad en sus procesos fรญsicos y electrรณnicos.

Podrรก parecer una exageraciรณn, pero se ha demostrado que mediciones mรกs precisas benefician el intercambio mรกs equitativo en los mercados internacionales, sin olvidar que mejora los sistemas de navegaciรณn satelital, ayuda a refinar la administraciรณn de medicamentos, los resultados de anรกlisis clรญnicos, incluso procura resultados mรกs transparentes en las competencias deportivas. Los problemas

Fundido, como dije, en 1889, desde entonces, y hasta ahora, el โ€œGran kilogramoโ€ se definรญa en comparaciรณn con la masa de este pequeรฑo cilindro, del tamaรฑo de una pelota de golf. Los firmantes de la Convenciรณn Internacional del Metro de 1875 consiguieron una copia por sorteo. A Mรฉxico le tocรณ la nรบmero 21 y se conserva en el Centro Nacional de Metrologรญa, en las afueras de Querรฉtaro, prototipo que llegรณ al paรญs en 1891.

Durante la Conferencia de estos รบltimos dรญas se propusieron dos nuevas maneras de precisar el peso de un kilogramo. Una mรกs โ€œquรญmicaโ€ y otra mรกs โ€œfรญsicaโ€. La primera proponรญa el Nรบmero de Avogadro como constante, ya que dicho nรบmero depende de la masa de cualquier substancia. Asรญ, por inferencia, se pueden conseguir mediciones sorprendentemente exactas a partir esferas construidas con รกtomos de silicio-28.

La segunda alternativa, elegida por los miembros de la Oficina Internacional, toma como referencia la constante de Planck, la cual describe la relaciรณn entre la energรญa de un protรณn y su frecuencia. A la frecuencia, a su vez, es posible transformarla en una unidad de masa si empleamos la ecuaciรณn de Einstein, e = mc2. De esta forma, mediante un dispositivo muy fino que se conoce como balanza de Kibble se mide una masa conocida balanceando una bobina envuelta en un campo magnรฉtico. La exactitud es de 34 partes por millรณn. La fuerza que genera un eletroimรกn es directamente proporcional a la corriente elรฉctrica que fluye por sus bobinas. En la balanza el objeto a pesar no se compara con otra masa, sino con una potencia electromagnรฉtica. Si medimos la cantidad de electricidad que se necesita para contrarrestar su fuerza, es decir, la fuerza gravitacional que actรบa sobre la masa, obtendremos un kilo (casi) perfecto.

Ademรกs del kilo, los delegados redefinieron tres unidades mรกs con respecto a constantes universales invariables: el mol, el amperio y el kelvin. El metro y la candela no cambiaron, si bien se agregaron matices a sus definiciones.

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escritor y divulgador cientรญfico. Su libro mรกs reciente es Nuevas ventanas al cosmos (loqueleo, 2020).


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