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27/10/2017

La definición de kilogramo cambiará en 2019

Las nuevas definiciones entrarán en vigor en mayo de 2019, aunque no afectarán a las medidas cotidianas.

La renovación de las definiciones de las unidades científicas está en marcha. En la mayor revisión del Sistema Internacional de unidades (SI) desde su creación en 1960, un comité de expertos en metrología establecido específicamente para tal fin está  trabajando para redefinir cuatro unidades básicas (el amperio, el kilogramo, el Kelvin y el mol) usando relaciones con constantes fundamentales, en lugar de definiciones abstractas o arbitrarias. La Oficina Internacional de Pesos y Medidas ha planteado esta revisión en su reunión de París celebrada del 16 al 20 de octubre. Sus recomendaciones se presentarán antes de la Conferencia General sobre Pesos y Medidas, que supervisa el SI y que tendrá lugar en noviembre de 2018. Los cambios tendrán efecto a partir de mayo de 2019.

La redefinición no afectará a las mediciones cotidianas, pero permitirá a los científicos que trabajan en el nivel más alto de precisión hacerlo de varias maneras, en cualquier lugar o tiempo y a cualquier escala, sin perder precisión.

Según la revisión del Sistema Internacional, cada unidad estará definida en relación a una constante, cuyo valor será fijo. Muchas de las unidades estarán definidas en relación a otras: por ejemplo, la definición de kilogramo utilizará la constante de Planck y las definiciones de segundo y metro y la definción provisional (a falta de que se publiquen las definitivas) quedaría así: un kilogramo es la constante de Planck dividida por 6.626 070 040 x 10-34 m-25.

Para las medidas en escalas convencionales, las definciones existentes son suficientes. Pero cuando se trata de mediciones extremas, basar las unidades en puntos o materiales concretos puede causar problemas, dicen los metrólogos.

El kilogramo actualmente se define como la masa de un cilindro de platino-iridio con una altura y dimensión específicas. Los objetos pueden perder átomos fácilmente o absorber moléculas del aire, por lo que utilizar uno para definir una unidad del SI es problemático. Comparada con el patrón, algunas copias oficiales han ganado al menos 50 mg de peso en un siglo.

Cuando una unidad está definida por una escala fija, las incertidumbres se hacen más grandes cuanto más se alejan los científicos de ese punto. El problema desaparece con el sistema propuesto, que se basa en constantes para definir las unidades.

Por otro lado, un experimento imaginario que genera una fuerza entre dos cables infinitos define el amperio, la unidad de la corriente eléctrica. El mol, entretanto, es la es la cantidad de sustancia en un sistema con tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono-12, mientras que el Kelvin se relaciona con la temperatura y presión a la cual agua, hielo y vapor de agua coexisten en equilibrio, conocido como “punto triple del agua”. En el futuro, estas unidades se calculará en relación con constantes: por ejemplo, el amperio se basará en la carga de un electrón.

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