Las unidades de medida hoy se basan en fenómenos cuánticos
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04 de junio de 2021

Las unidades de medida como el kilogramo, ampere o kelvin, antes definidas por criterios físicos, hoy se basan en fenómenos cuánticos para hacerlos más exactos y definidos que nunca, lo que representa la mayor revolución en el sistema de mediciones internacional, comentó William Phillips, Premio Nobel de Física 1997.

A su vez, el presidente del Consejo Directivo de Fundación UNAM, Dionisio Meade, expresó: “estamos claros que la nueva realidad que emana, después de la pandemia, implica el reconocer que la ciencia importa, es una de las lecciones fundamentales, se ha revalorado el cuidado del planeta y el conocimiento científico como esenciales para superar en el futuro los retos y desafíos que se nos presentan”.

Al ofrecer la charla “A new measure The quantum reform of the metric system”, el investigador de la Universidad de Maryland recordó que el Sistema Internacional (SI, por sus siglas en francés) que define las siete unidades básicas a partir de las cuales se pueden expresar las propiedades medibles de los objetos y fenómenos, determinó este cambio en 2019.

“La naturaleza de esta revolución fue que el sistema métrico moderno cambió de manera dramática. El sistema internacional de unidades basa toda medida en siete unidades base: el kilogramo, el metro, el segundo, el amperio, el kelvin, el mol y la candela. Hoy, todas esas unidades básicas se definen fijando valores de constantes fundamentales de la naturaleza”, destacó el investigador.

Desde siempre, agregó el Nobel, las medidas han sido importantes para el comercio entre las sociedades, por lo que un pie era equivalente a la medida de un pie estándar; un codo, la distancia del codo a la yema de los dedos; y una braza a la distancia de la envergadura de los brazos.

Estas medidas fueron convenientes, pero poco consistentes, de ahí que se decidió la adopción de estándares que definen las unidades, necesarias para la comunicación eficaz que sustente el éxito duradero y continuo de la ciencia, y sean inequívocos, precisos, constantes, así como accesibles para todos.

En el caso del metro, ejemplificó, se solían utilizar barras con marcas que en una compra básica son buenas; sin embargo, en las mediciones de precisión satelital no tanto. Existen métodos mejores mediante el aprovechamiento de la tecnología, como la interferometría de luz láser, que facilita definir la medida utilizando una propiedad atómica, pero tampoco resultó ser tan precisa, por lo que se decidió emplear una constante universal.

El también experto del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos agregó que este cambio es trascendental, toda vez que se pasó de definir medidas por patrones físicos o de bulto (como cilindros de platino) a utilizar elementos como la constante de Planck para definir el kilogramo; la constante de carga elemental para el ampere; la constante de Boltzmann para el Kelvin; y la constante de Avogadro, para el mol.

Aún falta trabajo por hacer, pues si bien se han redefinido varias medidas, el segundo es un tema aparte, porque su precisión sigue basándose en átomos de cesio que si bien son considerados altamente exactos, es necesario seguir buscando opciones de medida en las constantes de la naturaleza para ellos, acotó.

Momentos antes de la exposición, Dionisio Meade agradeció la iniciativa del Consorcio Universidades por la Ciencia para invitar a personajes como el Nobel Phillips, quien ha formado a investigadores mexicanos.

Estos encuentros, agregó Meade, son una oportunidad porque fortalecen los vínculos entre académicos, científicos y jóvenes que comparten investigaciones en curso.

Jaime Humberto Urrutia Fucugauchi, integrante de la Junta de Gobierno e investigador emérito del Instituto de Geofísica, dio la bienvenida al Nobel, junto con Demetrio Fabián García Nocetti, del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas, así como Araxi Urrutia Odabachian, del Instituto de Ecología de la UNAM.

Boletín UNAM-DGCS-463/2021
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  • Mino DBlanc