Un cilindro circular recto, con una altura y diámetro de 39 mm, creado con una aleación de platino e iridio, era hasta ahora el prototipo internacional del kilogramo (IPK). Conocido popularmente como «Gran K«, se encuentra bajo llave en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Sèvres, en las cercanías de París, Francia, desde 1879 cuando se estableció internacionalmente que la unidad de kilo debería ser igual a esa masa.
Así, el kilogramo fue redefinido mediante un objeto. «Todos los países tienen que mandar a calibrar el kilogramo nacional contra ese objeto que está guardado en Francia. Desde el INTI lo hacemos cada 5 años, y a través de un sistema de laboratorio se calibran las balanzas el país. Pero partir del lunes, esta unidad va a estar definida asignándole un valor numérico fijo a una constante de la física, que es un número que relaciona la energía y la frecuencia de una onda electromagnética. Es decir se va a medir a través de un experimento físico, y no por un objeto», explica Héctor Laiz, gerente de Metrología y Calidad del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) y único representante sudamericano en el Comité Internacional de Pesas y Medidas.
Ahora se iniciaron gestiones para realizar la definición de un patrón de kilogramo mediante leyes físicas. Una alternativa consiste en fijar el valor de la carga del electrón o el de la constante de Planck, y luego mediante mediciones eléctricas se materializa el kilogramo utilizando un dispositivo denominado balanza de Watt.
A principios de 2011, poco antes de la celebración de la 24.ª Conferencia General de Pesas y Medidas, se había hallado consenso en que el método que se utilizaría sería el de la constante de Planck, pero la decisión se aplazó, a la espera de una conclusión unánime de todos los laboratorios en lo referente a la reproducibilidad y exactitud de este método, ya que para ello es necesario disponer primero de varias balanzas operativas.
El 16 de noviembre de 2018, la 26.ª Conferencia General de Pesos y Medidas anunció que la definición del kilogramo pasaría a estar ligada con la constante de Planck. La nueva definición entrará en vigor el 20 mayo. También se redefinirá las unidades ampere, kelvin y mol.
«Las unidades de medida tienen definiciones van siguiendo la evolución de la ciencia y la tecnología. Por ejemplo, hasta hace 120 años, el metro se definía como la longitud de una barra de platino e iridio que estaba guardada en Francia. Hoy se define en función de la distancia que recorre la luz en una fracción de segundo. Lo que cambia es la definición de cuatro unidades que estaban definidas a la antigua», comenta Laiz.
La nueva definición del kilogramo se basará en la asignación de un valor a la constante de Plank y permitirá llevar a cabo su realización práctica con cualquier experimento que vincule la medición de masa con la constante. Todo va a estar medido en función de elementos de la naturaleza.
¿EN QUÉ NOS AFECTA?. ¿Qué va a pasar cuando vayamos a la verdulería a comprar un kilo de papas? ¿Será la misma cantidad? ¿Y cuándo nos pesemos: será lo mismo?
«Sí, porque no va a afectar la vida cotidiana», afirma Laiz. De acuerdo al experto, la variación en el kilogramo va a ser de 0,00000001 y en el resto de las otras tres mediciones va a ser similar. Esto no se apreciará a nivel cotidiano, pero sí en situaciones de mayor precisión científica.
«En la vida cotidiana, cuando compremos por ejemplo un kilo de pan, no nos impactará porque esas mediciones tienen un error del 1% porque el cambio está en el microgramo. El cambio es imperceptible cuando se trata del uso cotidiano de la medida de kilo, pero sí afectará las mediciones de la ciencia y en la tecnología«. Junto con el cambio de definición del kilogramo, cambiará el ampere, el kelvin y el mol.
«Las unidades que son siete: el segundo, el kilo, el metro, el ampere (unidad de corriente eléctrica), el kelvin (unidad de temperatura), el mol (unidad de cantidad de materia) y la candela (sirve para medir la intensidad luminosa). Todas las otras unidades se derivan de esas siete. De esas siete, se van a redefinir cuatro (kilo, ampere, kelvin y mol), por eso es un cambio tan grande. Las otras tres ya tienen definiciones basadas en constantes de la naturaleza: el metro en 1983, el segundo en 1969 y la candela en 1975», concluye Laiz.
