A partir del 2019, un kilo ya no pesará un kilo

El kilogramo está en vías de ser actualizado. Lo que está a punto de cambiar es la definición científica exacta de la masa de un kilogramo. Mañana, 16 de noviembre, científicos de más de 60 países se reunirán en la Conferencia General sobre Pesos y Medidas (CGPM) para votar por este cambio, o no, en el Palacio de Congresos en Versalles (Francia), y redefinir cuatro de las siete unidades base para el Sistema Internacional de Unidades (SI).

La conferencia está organizada por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM, por sus siglas en francés) y si la votación está a favor de la modificación, las nuevas unidades se definirán en términos de constantes que explican el mundo natural. 

Un voto afirmativo significa que el kilogramo (masa), el kelvin (temperatura), el amperio (corriente eléctrica) y el mol (cantidad de sustancia) serían determinados por constantes fundamentales de la naturaleza en lugar de por objetos físicos.

Se tomó esta decisión ya que con el tiempo, el cilindro que rige al kilogramo ha sufrido cambios y ha perdido algunos miligramos; alterando su peso real.

La constante de Planck (H) por el kilo

Sin embargo, a partir de 2019, si así se decidiera, la “gran K” cederá su lugar a la pequeña “h”. Esta constante, descubierta en 1900 por el físico Max Planck, al cual es el producto de una energía por un tiempo.

La unidad seguirá siendo la misma, es decir, se seguirá hablando de kilos; solo cambiará su definición. Esta modificación abrirá la oportunidad para usar nuevas tecnologías y así poner en funcionamiento las definiciones.

“Usar las constantes fundamentales que observamos en la naturaleza como base para conceptos importantes como masa y tiempo significa que tenemos una base estable desde la cual avanzar en nuestra comprensión científica, desarrollar nuevas tecnologías y abordar algunos de los mayores desafíos de la sociedad”, explicó Martin Milton, director de BIPM, en entrevista con The Associated Press.

El valor de la unidad de masa ya no dependerá de un objeto, sino de una constante de la naturaleza.

Las nuevas definiciones quedarían así:

El kilogramo será definido por la constante de Planck (h)
El ampere por la carga eléctrica elemental (e)
El kelvin por la constante de Boltzmann (k)
El mol por la constante de Avogadro (NA)

Durante 130 años, el kilo ha sido la referencia de la unidad básica de masa. El kilo patrón, fabricado con una aleación resistente a la corrosión de 90% de platino y 10% de iridio, pocas veces ha visto la luz, pero ha cumplido una función crucial como la base del sistema aceptado internacionalmente para medir la masa del cual depende, por ejemplo, el comercio internacional.

Se necesitan tres llaves, guardadas en tres lugares distintos, para abrir la bóveda donde se guardan el Gran K y seis copias oficiales –– conocidas como “el heredero y los repuestos” –– bajo campanas de vidrio en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sevres, un suburbio al oeste de París.

Es oficial, se votó a favor. ¿Qué va a cambiar?

La Conferencia Internacional de Pesos y Medidas aprobó la redefinición histórica del Sistema Internacional de Unidades. El acuerdo entrará en vigor el 20 de mayo de 2019.

En lugar de usar el kilogramo clásico como criterio, los científicos usarán la constante de Planck para definir un kilogramo, lo que varía en unos 50 microgramos menos. El nuevo valor del kilogramo se deriva de la constante de Planck gracias a una balanza de potencia.

La constante de Planck es la cantidad de energía liberada en la luz cuando los electrones en los átomos saltan de un nivel de energía a otro. Ese número ahora será exactamente de 6.62607015 x 10 ^ -34 J·s. Para realizar sus mediciones, los científicos usarán un instrumento electromagnético sensible conocido como balance de Kibble.

Todavía queda una unidad básica en el punto de mira: el segundo.

Este cambio no tendrá ninguna implicación en la cesta de la compra ni se notará en el día a día, pero puede ser muy importante en ámbitos científicos como el desarrollo de medicinas.

Fuente: Muy Interesante 

Las vueltas que da la Tierra (un año con un día y un segundo de más)

29 de diciembre de 2008.- 2008 ha sido año bisiesto. Desde la época de Julio César, cada cuatro años se doblaba el sexto día previo a las calendas de marzo (bis sextus, el sexto repetido se le llamó) para dar cuenta de que una revolución terrestre alrededor del Sol no es un número exacto de rotaciones terrestres. Es decir, que el año dura un número no exacto de días. La reforma gregoriana vino a corregir un problema de mayor exactitud, quitando tres años bisiestos cada 400 años. La historia de los calendarios es apasionante, porque no solemos darnos cuenta de que la astronomía está detrás de esas aparentemente extrañas normas.

Lo mismo nos pasa con la medida de las horas. Cuando se intentaron ordenar e internacionalizar los sistemas de medida con el sistema métrico decimal (una verdadera revolución que tuvo que nacer con la Revolución Francesa) la unidad de tiempo fue el segundo, definido a partir de la duración del día terrestre, es decir, de su rotación: 1 segundo es 1/86400 del día. O bien: en un día hay 86.400 segundos.

La coordinación de la medida del tiempo, de la hora, fue más complicada y tuvo que esperar a 1912, cuando se estableció, en el Observatorio de París la Oficina Internacional de la Hora (BIH), encargada de establecer una medida común para tomar tiempos que pudieran coordinarse. Se mantuvo esa duración del segundo y se estableció el Tiempo Universal que se medía desde 1884 en el Observatorio de Greenwich, como la base para todo el mundo. Correspondía además con la hora solar media de Londres, lo que permitía mantener la costumbre de los relojes de Sol.

La coordinación de las medidas de tiempo se hacía en París, a partir de observaciones astronómicas y cálculos que permitían una gran precisión. Pero a mediados de los 50 se inventaron los relojes atómicos: sistemas en los que la oscilación de un átomo (habitualmente Cesio) marca la frecuencia que, multiplicada miles de millones de veces, permite contar segundos. La definición en el Sistema Internacional del segundo cambió porque esa medida resultaba muy precisa y se podía reproducir rápidamente, sin tener que esperar a las observaciones astronómicas y los cálculos posteriores.

Pero se comprobó así, con la mayor precisión del Tiempo Atómico, que la rotación de la Tierra era un proceso demasiado variable como para mantener una buena cuenta del tiempo. Debido a los movimientos de la corteza tras la glaciación y, sobre todo, debido al frenado que producen las mareas lunares en nuestro planeta, el día se hace poco a poco más largo. En promedio, en el último siglo ese aumento ha sido de 1,7 milisegundos (por día).

Es una cantidad nimia, pero suficiente para que ese tiempo de los relojes atómicos difiera del tiempo derivado de la medición de la rotación terrestre, en una cantidad que puede llegar a 2 segundos algunos años... Por eso, desde 1972 en el TUC, el tiempo universal coordinado que es un consenso proporcionado por relojes que los responsables de la medida de la hora, actualmente el IERS (Servicio de Sistemas de Referencia y de la Rotación Terrestre, un organismo dependiente de la Unión Astronómica Internacional y la Unión Internacional de Gerodesia y Geofísica se introduce de vez en cuando un segundo de más, una discontinuidad en la hora oficial que permite que los relojes atómicos (continuos, base del sistemas) mantengan una cuenta que siga siendo parecida a la de siempre, la que antes daban los relojes solares y luego los relojes puestos en hora por los observatorios astronómicos.

En los últimos años no ha sido preciso introducir muchos de estos segundos intercalares, no porque la Luna nos frene menos, sino por otros movimientos y cambios en la rotación de la Tierra, complejos de modelizar, pero que se miden cada vez con mayor precisión gracias a los satélites, que han evitado que esa rotación se frene al ritmo habitual. Fue en 2005 la última vez que se introdujo un segundo extra entre el final del segundo 23:59:59 del día 31 de diciembre y el 00:00:00 del 1 de enero.

Para quienes quieren ver en todo posibles catástrofes, teniendo en cuenta que en los últimos 20 años se han introducido 11 segundos de estos y ni se cayeron los ordenadores, ni hubo accidentes aéreos, ni tampoco los cacos pudieron emplear el segundo del ajuste para robar los principales bancos internacionales, lo cierto es que podemos estar razonablemente tranquilos. Eso sí, podemos también entender que la Unión Internacional de Telecomunicaciones haya recomendado que sería más sencillo mantener el tiempo oficial como un tiempo atómico sin correcciones ni saltos discontinuos. Eso llevaría a corregir algo los trabajos astronómicos y, para mantener una relación más cercana con las mediciones clásicas del tiempo (eso de que al mediodía el Sol quede al Sur... aunque con los cambios de hora de por aquí y el tiempo central europeo eso no pase nunca en España) sería conveniente introducir no un segundo de vez en cuando, sino ya puestos 3.600 de golpe: una hora intercalar cada tres siglos, aproximadamente.

Fuente:

El Mundo - Blog Cosmos