El Comité Internacional de Pesas y Medidas propuso la revisión de las definiciones de cuatro de las siete unidades de base del Sistema Internacional de Unidades: el kilogramo, el ampere, el kelvin y el mol. Estas nuevas definiciones entrarán en vigor el 20 de mayo de 2019.
A partir de esa fecha, las unidades se definirán en términos de constantes físicas y se eliminará la dependencia al prototipo internacional del kilogramo, que es el último artefacto que perdura como referencia internacional. Los valores de las constantes empleadas en las nuevas definiciones se establecerán de manera que exista la mayor continuidad posible entre las definiciones actuales y las que regirán a partir de 2019.
El kilogramo se define actualmente como la masa del prototipo internacional del kilogramo, que es un cilindro de platino-iridio que se conserva en París. Mediciones recientes muestran que las masas del prototipo internacional y de sus copias han cambiado aproximadamente 50 microgramos en cien años, lo cual pone en riesgo la consistencia en el tiempo de las mediciones que requieren la mejor exactitud. Debido a esto, la nueva definición del kilogramo se realizará con una balanza electromagnética, llamada balanza de Kibble, o con una esfera de silicio caracterizada de acuerdo a un método establecido, y desde ese momento el kilogramo será invariable.
El ampere se define actualmente como la corriente eléctrica que circula por dos conductores de una geometría idealizada, separados un metro en el vacío y que producen una fuerza entre ellos de 2X10-7 N/m. Debido a que esta definición es difícil de realizar en la práctica con baja incertidumbre, el ampere se redefinirá. La nueva definición permitirá realizar el ampere con muy baja incertidumbre a través de patrones cuánticos, que se han venido usando convencionalmente desde 1990 para la realización de las unidades eléctricas.
El kelvin es la unidad de temperatura y tiene el mismo tamaño que el grado Celsius. Actualmente, el kelvin se define como la fracción 1/273.16 de la temperatura a la que coexisten las fases sólida, líquida y gaseosa del agua (punto triple). La nueva definición será en términos de energía térmica y aunque las mediciones de temperatura se seguirán haciendo en base a una “escala práctica”, en la medida que avance la termometría termodinámica los valores de las referencias de esta escala se irán ajustando.
Finalmente, el mol, que es la unidad de cantidad de sustancia utilizada principalmente en mediciones en el campo de la química y biología. En la actualidad, esta unidad se define como la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales (ya sea átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas, o grupos específicos de tales partículas) como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12. La nueva definición estará en términos de un número específico de entidades (típicamente átomos o moléculas) midiendo y fijando el número de Avogadro (constante relacionada con la definición del mol).
El Centro Nacional de Metrología (CENAM) es miembro activo del Comité Internacional de Pesas y Medidas y de sus Comités Consultivos, que coordinaron los trabajos que llevaron a esta decisión. El CENAM ya realiza las acciones necesarias para adecuar los patrones nacionales a esta modificación, la cual no requerirá ningún cambio en la práctica de las personas que realizan mediciones en el país.
Las otras tres unidades de base del Sistema Internacional, el metro, el segundo y la candela no se modificarán.
Más información :
Carlos David Avilés Castro
caviles@cenam.mx
Luis Omar Becerra Santiago
lbecerra@cenam.mx
Arquímedes Ruiz Orozco
aruiz@cenam.mx
Para consultar más: Bureau International des Poids et Mesures, BIPM. En: https://www.bipm.org/en/measurement-units