¿Cuánto pesa un kilogramo? Los científicos llevan siglos explorando este problema aparentemente simple.
En 1795, Francia promulgó una ley que estipulaba el gramo como el peso absoluto del agua en un cubo cuyo volumen equivale a una centésima de metro a la temperatura de fusión del hielo (es decir, 0 °C). En 1799, los científicos descubrieron que el volumen del agua es más estable cuando su densidad es máxima, a 4 °C. Por lo tanto, la definición de kilogramo cambió a la de «la masa de un decímetro cúbico de agua pura a 4 °C». Esto produjo el kilogramo original de platino puro, definido como equivalente a su masa, denominada kilogramo de archivo.
Este kilogramo de archivo se ha utilizado como referencia durante 90 años. En 1889, la Primera Conferencia Internacional de Metrología aprobó una réplica de aleación de platino-iridio más cercana al kilogramo de archivo como kilogramo original internacional. El peso del "kilogramo" se define mediante un cilindro de aleación de platino-iridio (90 % platino, 10 % iridio), de aproximadamente 39 mm de altura y diámetro, que actualmente se encuentra almacenado en un sótano a las afueras de París.
kilogramo original internacional
Desde la Ilustración, la comunidad topográfica se ha comprometido a establecer un sistema de medición universal. Si bien es viable utilizar el objeto físico como referencia de medición, dado que este se daña fácilmente por factores ambientales o artificiales, su estabilidad se ve afectada, y la comunidad de medición siempre ha deseado abandonar este método lo antes posible.
Tras la adopción de la definición internacional original del kilogramo, surge una pregunta que preocupa profundamente a los metrólogos: ¿cuán estable es esta definición? ¿Se desviará con el tiempo?
Cabe mencionar que esta cuestión se planteó al inicio de la definición del kilogramo como unidad de masa. Por ejemplo, cuando se definió el kilogramo en 1889, la Oficina Internacional de Pesos y Medidas produjo siete pesas de kilogramo de aleación de platino-iridio, una de las cuales es la Internacional. El kilogramo original se utiliza para definir el kilogramo como unidad de masa, y las otras seis pesas, fabricadas con el mismo material y el mismo proceso, se utilizan como referencias secundarias para verificar si existe una desviación temporal entre ellas.
Al mismo tiempo, con el desarrollo de la tecnología de alta precisión, también necesitamos mediciones más estables y precisas. Por lo tanto, se propuso un plan para redefinir la unidad básica internacional con constantes físicas. El uso de constantes para definir las unidades de medida significa que estas definiciones satisfarán las necesidades de la próxima generación de descubrimientos científicos.
Según datos oficiales de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, entre 1889 y 2014, la consistencia de la calidad de otros kilogramos originales y del kilogramo original internacional se modificó en aproximadamente 50 microgramos. Esto indica un problema con la estabilidad del parámetro físico de la unidad de calidad. Aunque el cambio de 50 microgramos parezca insignificante, tiene un gran impacto en algunas industrias de alta gama.
Si se utilizan las constantes físicas básicas para sustituir el kilogramo, la estabilidad de la unidad de masa no se verá afectada por el espacio ni el tiempo. Por lo tanto, en 2005, el Comité Internacional de Pesas y Medidas elaboró un marco para el uso de constantes físicas básicas a fin de definir algunas unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades. Se recomienda utilizar la constante de Planck para definir el kilogramo, unidad de masa, y se anima a los laboratorios nacionales competentes a realizar investigaciones científicas al respecto.
Por lo tanto, en la Conferencia Internacional de Metrología de 2018, los científicos votaron para desmantelar oficialmente el prototipo internacional del kilogramo y cambiaron la constante de Planck (símbolo h) como el nuevo estándar para redefinir el “kg”.
Hora de publicación: 05-mar-2021