Está en marcha la mayor revisión del Sistema Internacional (SI) de Unidades desde su instauración, en 1960
Por Ing. Héctor Laiz (*)
La mayor revisión del Sistema Internacional (SI) de Unidades desde su instauración en 1960 está en marcha. La Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), órgano internacional que aprueba el SI, redefinirá en noviembre de 2018 cuatro unidades de base: el ampere, el kilogramo, el kelvin y el mol; y reformulará el metro, el segundo y la candela. Los cambios entrarán en vigencia en mayo de 2019.
Las nuevas definiciones se basarán en constantes fundamentales de la naturaleza, en lugar de artefactos, propiedades de materiales o experimentos teóricos irrealizables, como sucede en la actualidad.
Esto permitirá a los científicos que trabajan con el más alto nivel de exactitud realizar las unidades en diferentes lugares o momentos, con cualquier experimento apropiado y valor de la escala. Además, abrirá grandes posibilidades tecnológicas, tal como acortar la cadena de la trazabilidad en la industria.
Es importante señalar que los cambios no afectarán los resultados de las mediciones en la vida cotidiana pero sí tendrán gran impacto al más alto nivel de exactitud en la ciencia y la tecnología. Con el objetivo de debatir sobre el nuevo escenario, los días 23 y 24 próximos se presentará en el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) el seminario «Los desafíos metrológicos y sus perspectivas para Argentina».
Unidades, constantes y experimentos
El kilogramo (unidad de masa) está actualmente definido por la masa que tiene un cilindro de platino-iridio depositado en el Bureau Internacional de Pesas y Medidas en la ciudad francesa de Sevres, lo que implica que todos los países deben basar la medición en un único artefacto. Además de los problemas logísticos que ello conlleva, es imposible determinar su estabilidad temporal. La nueva definición del kilogramo se basará en la asignación de un valor a la constante de Plank (h= 6,626 070 15 × 10-34 kg m2 s-1) y permitirá llevar a cabo su realización práctica con cualquier experimento que vincule la medición de masa con la constante.
El ampere (unidad de corriente eléctrica), que actualmente se define por un experimento imaginario que relaciona la fuerza entre dos cables infinitos con la corriente que circula entre ellos, se redefinirá asignando un valor a la carga del electrón (e= 1,602 176 634 × 10-1 A s). Igual que el kilogramo, su realización práctica puede ser de diversas maneras.
El kelvin (unidad de temperatura) actualmente se define en función de la temperatura en la que coexisten agua, hielo y vapor en equilibrio -proceso conocido como «punto triple del agua»-. Su definición futura no dependerá más de las propiedades de un material sino que se realizará en función de la constante de Boltzmann (k= 1,380 649 × 10-23 J K-1), lo que abrirá la puerta a varias realizaciones experimentales posibles.
El mol (unidad de cantidad de materia) se redefinirá asignándole un valor a la constante de Avogadro (NA= 6,022 140 76 × 1023 mol-1). En la actualidad, su mejor realización práctica se determina a partir del conteo de la cantidad de átomos que hay en una esfera monocristalina de silicio.
El metro, el segundo y la candela sólo sufrirán cambios en la forma de expresar sus definiciones, dado que ya estaban basadas en constantes de la naturaleza, a saber: la velocidad de la luz para el metro, la frecuencia de transición entre dos niveles energéticos para el átomo de Cesio para el segundo, y la eficacia luminosa de una radiación monocromática para la candela.
(*) Presidente del Sistema Interamericano de Metrología; miembro del Comité Internacional de Pesas y Medidas, y gerente de Metrología, Calidad y Ambiente, del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)
