El kilogramo dejará de pesar lo mismo a partir de 20 de mayo al cambiar su definición por constantes físicas y pesos atómicos en lugar de objetos creados por el hombre.
Hace ya 130 años se creó un prototipo para determinar la masa que representa un kilogramo, el cual estaba compuesto por una aleación de platino e iridio en una relación 90-10% correspondientemente.
Este objeto en forma cilíndrica conocido como en ‘Gran K’ mide 39 milímetros de alto y se encuentra en una bóveda de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres a las afueras de Paris.
El ‘Gran K’
Se realizaron varias copias del ‘Gran K’ para repartirse al rededor del mundo y se comparan entre sí cada 40 años, lo que ha hecho notar el original a perdido 50 micro gramos en los últimos 100 años, sin tener claro el motivo.
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Balanza de Watt o balanza Balanza Kibble
Aunque ya se había determinado como debería definirse el kilogramo, se estableció que sería hasta el 20 de mayo del 2019 que se volvería oficial, esto para dar tiempo a que existieran suficientes dispositivos conocidos como balanzas de Watt que permitieran realizar una medición precisa.
Redefinición del patrón
La constante de Planck pasará a ser definida como 6.62607015×10−34 kg⋅m2⋅, quedando el kilogramo definido a partir de esta y, consecuentemente, a partir de otras dos unidades básicas del Sistema Internacional, el segundo y el metro.
Como el segundo y el metro también están definidos en base a constantes físicas, el kilogramo por ende también estará definido por estas mismas constantes.
Buscando simplificar un poco esta redefinición, podríamos decir que un kilogramo equivale 1.4755214 x 1040 fotones (partículas de luz) a una determinada longitud de onda, que es la de los átomos de cesio, la misma que ocupan los relojes atómicos.
Ahora bien, como los fotones son básicamente luz que se mueven a gran velocidad, hay que atraparlos entre un par de espejos, los cuales forman una «cavidad óptica«, después se pone esta cavidad en una balanza de watt y se compara con una vacía, de la diferencia obtenemos la masa de los fotones, la cual es la nueva definición del kilogramo.
Ejemplo de una cavidad óptica
Al tener múltiples balanzas de Watt alrededor del mundo y la medición realizarse en base a constantes físicas, ya no se necesita tener una referencia central como el ‘Gran K’.
Además conforme vaya mejorando la capacidad de medir fotones o átomos, podremos ir obteniendo mediciones de masa aún mas precisa sin depender de la variabilidad de un objeto creado por el hombre.
