¿Por qué el kilogramo actualmente es una constante natural?

 En Kilogramo patron

El kilogramo patrón, la medida de peso que más se utiliza en el mundo, estaba basada en una constante artificial y sujetada a variaciones, lo que impedía establecer medidas precisas. Para las personas en su vida cotidiana no representaba un problema, pero sí para aplicaciones más complejas y sofisticadas, por lo que desde hace dos años, se hicieron modificaciones para que se basara en una constante natural. ¿Pero qué quiere decir todo esto?

¿Qué cambio con el kilogramo patrón?

Científicos, instituciones y laboratorios de metrología de todo el mundo se dieron la misión de redefinir el peso del kilogramo, y dejaron a un lado el llamado Gran K para abrir paso a una constante natural. Antes se utilizaba una pequeña masa hecha de iridio y platino que estaba confinada en parís desde 1875 y que desde 1889 fungió como un referente internacional; sin embargo, desde el año pasado entró en vigor una fórmula científica, que según los expertos, define con mayor precisión al kilogramo. Se trata de una constante que se posiciona como verdaderamente universal debido a que no está sujeta a las contingencias del antiguo estándar.

El cambio, desde entonces, ha tenido repercusiones en diversas aplicaciones industriales y en ciencias que dependen de medición de masa «ultraprecisas». El antiguo kilogramo patrón, que estaba conformado en un 90% con una aleación de platino con buena resistencia a la corrosión y en un 10% de iridio, ha sido revelado pocas veces, sin embargo, era el sostén del sistema utilizado internacionalmente para determinar masas y permitir diversas actividades como el comercio internacional.

Las compañías desde hace años, se han dedicado a enviar sus balanzas con el fin de que sean calibradas con las réplicas de la Gran K existentes en sus países. Puede que algunos continúen haciéndolo, por ejemplo, negocios pequeños e informales, sin embargo, es importante que se actualicen y consideren la nueva definición basada en la constante de Plank, la cual es una de las fórmulas más populares en el mundo de la física, pero difícil de explicar a los no versados. Este cambio tiene grandes repercusiones en lo práctico, también en las teorías de metrología.

De la constante artificial a la natural

Uno de los beneficios que ofrece la nueva constante natural es que evitará que los países envíen sus kilogramos a Sevres para que sean calibrados con una constante artificial. Ahora los científicos podrán determinar un kilogramo de manera precisa sin recurrir al método comparativo, con el que se somete a pesas patrón u objetos por calibrar con un pedazo de metal, que pese a los intentos de mantener sus condiciones controladas y aisladas para evitar la intervención de externalidades, presentará variaciones con el tiempo.

Este método recurría a una constante variable, artificial, contingente, lo que imposibilitaba satisfacer la necesidad de los expertos en metrología y científicos de disponer de una constante universal, inalterable, un referente estático en el que no tengan influencia las externalidades. Se pasó por fortuna de una abstracción determinada por un objeto físico, a una abstracción determinada por otra abstracción, lo que confería una mayor generalidad, precisión y seguridad en su proceder.

El sistema de pesaje actual presenta exactitud superior gracias a las leyes de la ciencia y que posibilitan la interpretación de los fenómenos la naturaleza. Por ello se dice que recurre a una constante natural. Esta mejora no es un desprestigio a la labor realizada en 1875, sino un homenaje para aquellos que tuvieron la ingeniosa idea de definir y compartir una unidad de pesaje para que todo el mundo pudiese aprovecharla y tomar ventaja de ella. La medición, en palabras más sencillas, se realiza actualmente con base en una corriente eléctrica.

El cambio ha tenido implicaciones en el mundo de la computación, la industria farmacéutica y fabril, las investigaciones sobre el clima, entre otras ciencias que dependen de las mediciones exactas. ¿Pero por qué se decidió el cambio? Porque el kilogramo patrón en Francia, pese al control y aislamiento, estaba perdiendo peso con el pasar del tiempo. Según especialistas en metrología de aquel país, se estima que ha perdido el peso de un copo de nieve, lo cual puede parecer exagerado para las personas no versadas, pero es un cambio considerable para las empresas e instituciones que requieren mediciones precisas para sus productos, por ejemplo, las farmacéuticas.

La BIPM, cuya fundación data en 1875, almacena las siete unidades básicas que la humanidad ha usado durante décadas para medir los fenómenos del universo: el segundo para el tiempo, el metro para las longitudes, el kilogramo para la masa, el kelvin para la temperatura, el mol para la cantidad de sustancia, el amperio para la corriente eléctrica y la candela para la intensidad de luz.

De las siete unidades, el kilogramo patrón cuyo uso ayuda en la calibración era el último que aún recurría a una variable artificial y contingente: el Gran K. Un ejemplo de cambio de constante artificial a uno natural es el metro, que en el pasado se remitía a una barra de metal, pero actualmente se define como la distancia que la luz puede recorrer en una en una 1/299.792.458 ma de segundo.

El objetivo del sistema de medición era ser un conjunto racional y universal de unidades para todas las personas y todos los tiempos, idea que se atribuye al matemático, filósofo y revolucionario francés Marqués de Condorcet. Fue el físico cuántico Max Planck quien predijo que algún día sería necesario un sistema de mediciones basado en constantes naturales para la comunicación extraterrestre. Por extraño que parezca, ninguna civilización de otro mundo estaría de acuerdo con nosotros en el peso estandarizado del Gran K, sin embargo, es más probable compartir una medida que proviene de un fotón.

Ya sea que  conozcamos o no a otras civilizaciones, las leyes naturales que rigen el universo son necesarias y constantes. Desde las teorías del origen del universo hasta ahora, no hemos observado evidencias de que estas constantes varíen. En caso de que lleguen a variar presentan una mayor confiabilidad en comparación con una constante artificial. Puede decirse que actualmente, el sistema de medición es por fin un sistema verdaderamente universal y libre de las contingencias humanas.

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