Diario de la Excelencia | EL KILOGRAMO PATRÓN HA MUERTO – VIVA EL KILOGRAMO PATRÓN
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EL KILOGRAMO PATRÓN HA MUERTO – VIVA EL KILOGRAMO PATRÓN

En el año 2018 la comunidad mundial de calidad va a presenciar un evento único, el cambio de patrón del kilogramo. Desde 1880 el kilogramo ha sido definido por la masa de un cilindro hecho de una aleación 90% platino y 10% iridio del tamaño de una bola de golf. Se conserva junto con otras seis copias, de las cuales cuatro son de la misma época, en el BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), situado en Parc de Saint Cloud, en Sèvres, al suroeste de París.

Esta reliquia de la ciencia y la tecnología, conocida como Le Grand K, es el último estándar del Sistema Internacional de Medidas que todavía usa un objeto físico. Se conserva bajo llave dentro de tres recipientes de vidrio que lo mantienen al vacío. Solamente se saca una vez cada 40 años para compararlo con otros prototipos de diferentes partes del mundo y así mantener la cadena de calibración. El NIST de los Estados Unidos mantiene desde 1889 una copia llamada K20.

 

Ninguno de los otros seis patrones básicos de medición (ver cuadro) depende de un objeto, sino que han sido redefinidos en términos de constantes físicas universales. Era cuestión de tiempo antes de que tuviéramos que redefinir el kilogramo patrón, y el tiempo se acabó en 1998 cuando se comprobó que la medida ha variado 70 microgramos desde 1889. No se puede decir si Le Grand K ha aumentado de peso, y los patrones de comparación se han mantenido, o si lo contrario, o alguna combinación de aumentos y disminuciones, es lo que ha sucedido. Lo que si es cierto es que esta desviación (de menos de lo que pesa un cristal de azúcar) está empezando a producir dolores de cabeza en medidas de altísima sensibilidad en física, electrónica y otros campos.

 

Unidades Básicas y Patrones Universales de Medición

 

 

 

La esperada nueva definición está casi lista y tendrá dos grandes finalistas. Una se basa en la Constante de Planck que describe la relación entre la energía de un protón y su frecuencia y que se puede convertir a una medida de masa usando la famosa ecuación de Einstein E = mc2. Mediante un dispositivo conocido como Balanza de Watt se mide una masa conocida balanceando una bobina en un campo magnético con una exactitud de 34 partes por millón.

 

La otra posible definición está basada en el Número de Avogadro (NA). Por definición el NA es el número de átomos en 12 gramos de carbono-12 y es igual a 6.022 x 1023 partículas por mol. Dados los enormes números que se manejan en química es mucho más cómodo usar la constante de Avogadro. Como NA depende de la masa de la substancia, se puede trabajar hacia atrás y lograr una excelente definición de kilogramo. En lugar de átomos de carbono-12 se usan cristales de silicon-28 para crear esferas de silicón basadas en la constante de Avogadro. Hasta la fecha se han logrado mediciones de 6.022 140 82 (18) x 1023 partículas por mol (el 18 entre paréntesis representa una incertidumbre absoluta de más menos 0.000 000 18 partículas por mol).

 

 

En la 26 Conferencia General de Pesos y Medidas del 13 al 16 de noviembre del 2018 se decidirá cuál de estos dos geniales métodos será el nuevo patrón universal para el kilogramo.

En las viejas monarquías, y en Francia en particular, se despedía al soberano recién fallecido (el rey ha muerto) y se reconocía a su inmediato sucesor casi de inmediato (que viva el rey). Así es como en noviembre del 2018 sabremos cuál será el sucesor de Le Grand K, y muy posiblemente podremos al fin verlo y ponderar su ilustre historia en algún gran museo.

 

EdwinGarro
Edwin Garro
edwin@pxsglobal.com

Director General PXS Fellow ASQ I’m part of the ASQ Influential Voices program. While I receive an honorarium from ASQ for my commitment, the thoughts and opinions expressed on my blog are my own.