"Save the kilogram"

Seguro que no saben (yo tampoco lo sabía) que las unidades eléctricas del Sistema Internacional fueron redefinidas en 1990 en términos de mediciones basadas en el efecto Josephson y en el efecto Hall cuántico. Ustedes se preguntarán qué tiene esto que ver con el mundo real, aparte por supuesto de que, desde hoy, cuando compren una plancha podrán preguntarle al vendedor: "Y esto, ¿es en watios viejos o nuevos?", y contarme lo que les contesta.

Para poner esto en términos prácticos, tiremos del hilo recordando que un watio es (o sea: era, ya no es) una potencia de un julio por segundo; un julio es el trabajo realizado por una fuerza de un newton a lo largo de un metro; y un newton es la fuerza necesaria para comunicar a una masa de un kilogramo una aceleración de un metro por segundo cuadrado. ¿Encuentran algo que les sobre en esta definición? ¿No? Pues los metrólogos sí lo encuentran: el kilogramo.

Porque el kilogramo, a estas alturas del siglo XXI, sigue siendo la masa de un cilindro de platino e iridio guardado en una vitrina o similar en la Oficina de Pesas y Medidas de París. Esto, razonan ellos, es impermisible. (No se descarta que la administración Bush esté dotando de financiación especial al National Institute of Standards and Technology con la esperanza de arrebatarle a Francia la definición del kilogramo, después del éxito obtenido con las patatas fritas).

Así como el segundo ya no es "el tiempo que una persona tarda en suspirar, aproximadamente" ni "el tiempo que tarda la Tierra en dar un trocito de vuelta alrededor del Sol" y se define a partir de la frecuencia de un fotón emitido en una transición energética de un átomo de cesio-133; y el metro ya no es "la diezmillonésima parte del cuadrante de un meridiano terrestre" sino que se define a partir de la distancia que recorre la luz en un segundo, ¿a qué está esperando el kilogramo para modernizarse? El kilogramo no está basado en ninguna constante de la naturaleza, lo cual está muy feo, y se ha constatado que a lo largo de un periodo de décadas la masa del cilindro patrón se ha modificado en varios microgramos.

Pueden encontrar aquí las nuevas definiciones de kilogramo que se proponen, por si el enlace no es público les explico que se está dudando si un kilogramo debe ser la masa de un cuerpo en reposo cuya energía equivalente es la de una colección de fotones cuyas frecuencias suman 135 639 274 septillones de hercios o bien la masa de unos 50,18 cuatrillones de átomos de carbono-12 en reposo en su estado fundamental.

Los lectores avezados en física (o sea: a nivel de instituto) se darán cuenta de que la primera definición en discordia se basa en la constante de Planck, y los familiarizados con la química al mismo nivel de que la segunda se basa en la constante de Avogadro (que actualmente se mide a partir de la constante de Faraday, lo que nos devuelve al mundo de la física y al uso de las nuevas unidades eléctricas para calibrar masas).

Un reciente trabajo británico estima que en 10 ó 20 años las mediciones de la constante de Planck tendrán una incertidumbre inferior en un orden de magnitud a las variaciones conocidas en el cilindro patrón, momento en el cual la humanidad pasaría a pesar las cosas en septillones de hercios y se postularía también el abandono de la nomenclatura "kilogramo".

Quizás lo llamen "kilobush de la libertad".