Forjado en 1879 y sancionado por la Conferencia General de Pesos y Medidas en su primera reunión, Le Grand K, el prototipo internacional del kilogramo, se ha mantenido bajo llave en una bóveda fuera de París. BIPM hide caption
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Formado en 1879 y sancionado por la Conferencia General de Pesas y Medidas en su primera reunión, Le Grand K, el prototipo internacional del kilogramo, se ha mantenido bajo llave en una cámara acorazada fuera de París.
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Actualizado a las 8:40 a.m. ET, Friday
La votación para redefinir el kilogramo fue, como se esperaba, unánime, con representantes de más de 50 países diciendo «sí» o «oui» en la histórica reunión en Versalles, Francia.
Bill Phillips, un premio Nobel del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Maryland, dijo a los delegados reunidos que basar la definición oficial del kilogramo en un trozo de metal guardado en una bóveda era «una situación claramente intolerable».»
Dijo que en el siglo XXI, seguir definiendo la unidad internacional de masa utilizando un objeto fabricado en el siglo XIX es «escandaloso»
Sus colegas estuvieron claramente de acuerdo, ya que ningún país votó a favor de mantener la antigua definición.
Puesto original:
El mundo está a punto de decir au revoir a Le Grand K, un cilindro de platino e iridio que ha reinado durante mucho tiempo en el sistema mundial de medición del peso.
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos, en Maryland, tiene su propia copia de Le Grand K: un kilogramo de platino e iridio conocido como K92. En el fondo hay masas de kilogramos de acero inoxidable. J.L. Lee/NIST hide caption
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J.L. Lee/NIST
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos en Maryland tiene su propia copia de Le Grand K – un kilogramo de platino-iridio conocido como K92. En el fondo hay masas de kilogramos de acero inoxidable.
J.L. Lee/NIST
Le Grand K se forjó en 1879 y se guarda en una cámara cerrada a las afueras de París, venerada y guardada bajo llave porque su masa, de poco más de 2 libras, es la definición oficial del kilogramo.
Pero esto va a cambiar pronto. El viernes, la Conferencia General de Pesos y Medidas se reunirá en Versalles, Francia, para votar si se redefine el kilogramo.
Se espera que la votación sea unánime, una mera formalidad tras años de trabajo. En adelante, el sistema mundial de medición de la masa no se basará en un trozo especial de metal, sino en características inalterables del universo, como la velocidad de la luz, el tiempo y la constante de Planck, un número que ayuda a los científicos a calcular la energía de un fotón de luz, dada su longitud de onda. (El valor numérico aproximado de la constante de Planck es 6,626 x 10-34 julios-segundo.)
«¡Es fantástico! Es fantástico. Es historia en ciernes», se entusiasma Zeina Kubarych, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Maryland, especializado en la ciencia de la medición.
«Estamos cambiando un sistema de realización de masas que hemos tenido durante 129 años», dice. «Es un acontecimiento enorme».
Kubarych trabaja en un laboratorio seguro y climatizado del NIST que alberga un par de cilindros metálicos achaparrados, cada uno de ellos bajo -no uno, sino dos- anticuados frascos de vidrio de campana. Estados Unidos obtuvo estos duplicados oficiales de Le Grand K tras firmar el Tratado del Metro en 1875.
«Estos son nuestros kilogramos estándar nacionales», explica Kubarych. «Es lo que utilizamos como base de nuestro sistema de difusión de masas en los Estados Unidos».
Estos artefactos antiguos son muy importantes para cualquiera que necesite hacer comparaciones para asegurarse de que sus medidas precisas no están fuera de lugar. Eso incluye a los laboratorios de medición estatales que prueban y certifican las balanzas utilizadas en tiendas y empresas farmacéuticas, por ejemplo, así como las balanzas utilizadas por los fabricantes de aviones y de instrumentos científicos.
«Abarca prácticamente la mayoría de los sectores de la industria estadounidense», dice Kubarych.
Los kilogramos oficiales del país son tan valiosos que «no los tocamos», dice Kubarych.
«Ni siquiera intentamos tocarlos con las manos enguantadas»
En su lugar, los artefactos metálicos se recogen cuidadosamente con una herramienta especial envuelta en papel de filtro, para evitar que queden pequeños arañazos o huellas dactilares que puedan desvirtuar el peso.
Y ése es el gran problema de basar un sistema de medición en la comparación de trozos de metal. Si Le Grand K se vuelve más pesado o más ligero -o absorbe átomos de algo del aire-, la definición del kilogramo cambia literalmente.
Los científicos creen que algo así ha estado ocurriendo, porque Le Grand K parece pesar ahora ligeramente menos que sus copias oficiales.
Quizá alguna pequeña fluctuación no le importaría a la persona media que compra, por ejemplo, café al peso en el supermercado. Pero a los científicos les desespera la idea de intentar comprender la realidad utilizando medidas que cambian constantemente.
Redefinir el kilogramo significa que los científicos «terminarán algo que se empezó probablemente antes de la Revolución Francesa», señala Stephan Schlamminger, del NIST.
En aquellos tiempos revolucionarios, los pensadores de la Ilustración odiaban la mezcolanza de sistemas de medición del mundo, cada uno de ellos basado en algún objeto aleatorio, como la longitud del pie de un duque local. Su visión radical era crear algo racional y universal, dice Schlamminger, señalando que el sistema métrico debía ser «para todos los tiempos; para todas las personas».
Estos creadores del sistema métrico se basaron en el propio globo terráqueo, con el metro descrito como una diezmillonésima parte de la distancia entre el Polo Norte y el ecuador.
Pero, durante mucho tiempo, el metro fue literalmente una barra de metal en Francia.
A medida que la física avanzaba, dice Schlamminger, los científicos pudieron deshacerse de la barra de metal y definir el metro en términos de la distancia que la luz puede recorrer a través del vacío en una 300millonésima de segundo.
«Y esto», dice Schlamminger, «es la idea de pasar de un artefacto a una constante fundamental.»
Ahora, después de que los investigadores pasaran años creando un nuevo y elaborado tipo de máquina de pesar llamada balanza Kibble, por fin le ha llegado el turno al kilogramo.
En el futuro, para ver si un trozo de metal pesa realmente 1 kilogramo, no habrá que llevarlo en avión a Francia y compararlo con Le Grand K. Se podrá evaluar en este tipo de instrumento, utilizando la constante de Planck.
Schlamminger y dos de sus colegas están tan dedicados a redefinir el kilogramo que recientemente se han hecho tatuajes con los números de la constante de Planck.
Jon Pratt, del NIST, uno de los investigadores tatuados, dice que la medición precisa de la constante de Planck fue difícil, al igual que convencer al mundo de que cambiara a un nuevo kilogramo basado en ella. «Así que sabíamos lo que nos esperaba. Sabíamos que iba a ser doloroso. Y todos estábamos de acuerdo en que nos pondríamos de acuerdo con el número cuando lo hiciéramos».
Si la votación sale como se espera, la nueva definición del kilogramo entrará en vigor en mayo.
Mientras tanto, Le Grand K permanecerá en su solitaria bóveda.
«Es un artefacto histórico que se ha estado estudiando durante 140 años y conservará un poco de interés metrológico», dice su cuidador, el Bureau International des Poids et Mesures, «aunque su masa ya no definirá el kilogramo».