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28 de noviembre de 2007

¿Una Mejor Definición del Kilogramo?


Dos profesores estadounidenses, concretamente un físico y un matemático, dicen que es el momento de definir el kilogramo de una forma nueva y más exacta. Han lanzado una campaña dirigida a redefinir el kilogramo como la masa de un número muy grande, pero especificado con precisión, de átomos de carbono-12.


Resulta que hoy en día nadie puede definir el kilogramo con seguridad, al menos no de un modo que no cambie con el paso del tiempo. El kilogramo oficial, un cilindro hecho hace 118 años, de platino e iridio, ha estado perdiendo masa, aproximadamente 50 microgramos en la última comprobación. El cambio está ocurriendo a pesar de su cuidadoso almacenamiento en unas instalaciones especiales cerca de París.

Esa alteración no es aceptable para un estándar del que depende el mundo para definir la masa.

Ahora, Ronald F. Fox (de la Escuela de Física del Instituto Tecnológico de Georgia) y Theodore P. Hill (de la Escuela de Matemáticas del Tecnológico de Georgia) afirman que ya es tiempo de redefinir el kilogramo de una forma que garantice un patrón inmutable, que sea el mismo hoy, mañana, o dentro de 118 años.

Este estándar que proponen eliminaría la necesidad de un objeto físico para definir qué es un kilogramo.

Hay por lo menos otras dos propuestas para redefinir el kilogramo, y están en discusión. Éstas incluyen reemplazar el cilindro de platino-iridio por una esfera de átomos de silicio puro, y otra emplear un dispositivo conocido como "balanza de Watt" para definir el kilogramo utilizando la energía electromagnética. Las dos ofrecerían una mejora sobre el estándar existente pero no son tan simples como el estándar que Fox y Hill han propuesto, ni tan exactas, según ellos.

Con la nueva definición propuesta por Fox y Hill se alcanzarían, según dicen, los mismos niveles de estabilidad que en las definiciones del segundo y la velocidad de la luz.

El kilogramo es el último gran estándar definido por un objeto físico y no por un principio o propiedad física. En 1983, por ejemplo, la distancia representada por un metro fue redefinida a partir de la velocidad de la luz, reemplazando a una vara de metal.

La nueva definición eliminaría la necesidad de una representación física de la masa.

Fox y Hill aceptan que se podría diseñar un trozo de materia que realmente contuviera el número exacto de átomos, aunque matizan que sólo se podría fabricarlo recurriendo a algún tipo de proceso de autoensamblaje, nunca a construirlo átomo por átomo, lo que tomaría "unos mil millones de años", recalca Fox.

Fox y Hill reconocen que es posible obtener un nuevo objeto hecho de carbono que represente de modo adecuado al kilogramo. Pero en realidad, no hay necesidad de eso, según ellos. Adoptar el estándar que ambos proponen no requiere velar por la integridad física perfecta de un objeto. "Aún cuando se construya un kilogramo perfecto, dejará de ser exacto en cuanto un solo átomo se desprenda de él o sea absorbido por él", advierte Fox.

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