El Sistema Internacional cuenta con siete unidades básicas: metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela. Siendo, todas ellas, las más importantes para el mundo del comercio y la ciencia.

Estas magnitudes físicas deben permanecer inalteradas con el tiempo, pero ¿por qué modificar el kilogramo?

La respuesta es que tiene como referencia un objeto y con el paso del tiempo ha variado de masa y peso. Se trata de una pieza de platino iridio fabricada en Londres en 1889 y guardada en París, concretamente en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.

Y es que, según las medidas realizadas en cien años, la masa de este cuerpo ha variado aproximadamente 50 microgramos.

Parece insignificante, pero este cambio es lo que ocupa a científicos de todo el mundo. Por eso trabajan en una nueva definición que tenga como referencia el valor fijo de una constante que se mantenga inalterable.

Parece ser que una posible solución se basa en la “constante de Plank“, pero los expertos en metrología de masa piden conclusiones experimentales y unánimes antes de cambiar la definición.

El kilo seguirá así los pasos del metro, que originalmente era una fracción del arco del meridiano de París y que se define ahora a partir de la velocidad de la luz, y abrirá el camino para otras redefiniciones, como la del amperio, el kelvin y el mol.

El objetivo final es que todas las unidades, que forman la base del sistema mundial de medidas, sean estables y universales.

Vía: El Mundo

En el post anterior nos habíamos quedado con la necesidad de dar una definición oficial de lo que era un segundo.

Pues no nos hace falta viajar muy lejos en el tiempo, ya que la primera definición se oficializó en 1960, durante la 11ª Conferencia General sobre Pesos y Medidas. Allí, se decidió dar al segundo un valor en función del periodo de revolución de la Tierra (como vemos, nunca nos alejamos de la astronomía).

El problema era que se sabía que la rotación de nuestro planeta no era uniforme, y era necesario buscar un patrón exacto. De esta forma, y mediante las observaciones que se habían ido realizando durante décadas anteriores, se decidió usar el 1900 como año patrón.

Y aquí vino oficialmente la primera definición de segundo (aunque fue cuatro años antes cuando se formuló, en 1956):

El segundo es la 1/31.556.925,974 fracción del año tropical de 1900 a las 12 del mediodía del uno de enero.

Parecía que todo estaba claro con esta definición, pero existía la necesidad de poder replicar la medida, y decir que un segundo es la fracción de un año que ya ha pasado no era del todo… replicable.

Pero el problema se solucionó con la aparición del reloj atómico, y las transiciones que se pueden medir a nivel de átomos.

Sólo fueron necesarios siete años más (ahora nos encontramos en 1967), para una nueva definición oficial del segundo:

Segundo es la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 de un átomo de Cesio.

Ahora sí que es sencillo de comprender, ¿verdad? (...)

Pues todavía nos falta un último pasito. No nos alteremos, que tiene toda su lógica.

Resulta que durante los setenta se comprobó que existía cierta variación del tiempo medido que dependía con la altitud a la que se encontraba. Con esta variable por medio, se recurrió a uniformizar el segundo al nivel del mar. Por cierto, que esta variabilidad no era otra que la producida por la dilatación gravitacional del tiempo (sí, nos hemos ido hasta Einstein, quién nos lo iba a decir).

Ya por último, en 1997 se acabó de refinar la definición añadiendo lo siguiente:

Esta definición se refiere a un átomo de cesio en reposo a la temperatura de 0 K.

Sí, de nuevo percibo vuestra estupefacción. ¿Cero grados Kelvin? ¿El cero absoluto?

Vale, hay que decir a favor de la definición que están contemplando un reloj atómico ideal, y por lo tanto a la práctica lo que se hace es tratar de compensar los efectos de la temperatura ambiente.

Y hasta que a la humanidad no se le ocurra otra forma más complicada de medir el tiempo, esa será la definición de segundo.

Más información | Relojes atómicos (en inglés)