Medimos cosas todo el tiempo, cuánto tiempo, que pesado cuanto calor, y así sucesivamente, porque lo necesitamos para cosas como el comercio, salud y conocimiento. Pero asegurarnos de que nuestras medidas comparen manzanas con manzanas ha sido un desafío:cómo saber si mi peso en kilogramos o la longitud del metro es el mismo que el suyo.

Se ha intentado definir las unidades de medida a lo largo de los años. Pero hoy, Día Internacional de la Metrología, entra en juego la revisión completa de esos estándares.

No notará nada, no será más pesado ni más liviano que ayer, porque la transición se hizo sin problemas.

Solo las definiciones de las siete unidades base del SI (Système International d'Unités, o el Sistema Internacional de Unidades) son ahora completamente diferentes de ayer.

Cómo solíamos medir

Los humanos siempre han sabido contar pero a medida que evolucionamos, pasamos rápidamente a medir longitudes, pesos y tiempo.

Los faraones egipcios hicieron que se construyeran pirámides basándose en la longitud del antebrazo real, conocido como el Royal Cubit. Este fue guardado y promulgado por sacerdotes ingenieros que mantuvieron el estándar bajo pena de muerte.

Pero el codo no era una unidad fija a lo largo del tiempo, era aproximadamente medio metro, más o menos unas pocas decenas de milímetros según la medida de hoy.

La primera sugerencia de un conjunto universal de medidas decimales fue hecha por John Wilkins, en 1668, luego secretario de la Royal Society en Londres.

El ímpetu para hacer algo práctico llegó con la Revolución Francesa. Fueron los franceses quienes definieron los primeros estándares de longitud y masa, con dos patrones de platino que representan el metro y el kilogramo el 22 de junio, 1799, en los Archives de la République de París.

Estándares acordados

Los científicos respaldaron la idea, el matemático alemán Carl Friedrich Gauss es particularmente entusiasta. Representantes de 17 naciones se unieron para crear el Sistema Internacional de Unidades al firmar el tratado de la Convención del Metro el 20 de mayo, 1875.

Francia, cuya credibilidad callejera había sido golpeada en la guerra franco-prusiana y no tenía el poder científico que alguna vez fue, ofreció un castillo destartalado en el bosque de Saint-Cloud como hogar internacional para el nuevo sistema.

El Pabellón de Breteuil todavía alberga el Bureau International de Poids et Mesures (BIPM), donde reside el Prototipo Internacional del Kilogramo (en adelante Big K) en dos cajas fuertes y tres tarros de cristal.

El Big K es un bloque pulido de platino-iridio que se utiliza para definir el kilogramo, contra el cual se miden finalmente todos los pesos en kilogramos. (El original solo se ha pesado tres veces frente a varias copias casi idénticas).

El británico, que había sido prominente en las discusiones y había proporcionado el kilogramo de platino-iridio, se negó a firmar el Tratado hasta 1884.

Incluso entonces, el nuevo sistema solo fue utilizado por científicos, con la vida cotidiana medida en unidades imperiales tradicionales, como libras y onzas, pies y pulgadas.

Estados Unidos firmó el Tratado el día, pero nunca lo implementó realmente, aferrándose a su propia versión del sistema imperial británico, que todavía utiliza principalmente en la actualidad.

Estados Unidos puede haber lamentado esa decisión en 1999, sin embargo, cuando el Mars Climate Orbiter (MCO) desapareció en acción. El informe sobre el incidente, curiosamente llamado "percance" (que costó 193,1 millones de dólares en 1999), dijo:"[…] la causa principal de la pérdida de la nave espacial MCO fue la falta de uso de unidades métricas en la codificación de un archivo de software terrestre, 'Pequeñas Fuerzas, 'utilizado en modelos de trayectoria ".

Esencialmente, la nave espacial se perdió en la atmósfera de Marte cuando entró en órbita más baja de lo planeado.

Las nuevas definiciones de SI

Entonces, ¿por qué el cambio hoy? Los principales problemas con las definiciones anteriores fueron, en el caso del kilogramo, no eran estables y, para la unidad de corriente eléctrica, el amperio, no se pudo realizar.

Y de pesajes contra copias oficiales, creemos que el Big K fue perdiendo masa lentamente.

Todas las unidades están ahora definidas de una manera común usando lo que el BIPM llama la formulación de "constante explícita".

La idea es que tomamos una constante universal, por ejemplo, la velocidad de la luz en el vacío, y de ahora en adelante fijar su valor numérico en nuestro mejor valor medido, sin incertidumbre.

La realidad es fija el número es fijo, y así las unidades ahora están definidas.

Por lo tanto, necesitábamos encontrar siete constantes y asegurarnos de que todas las medidas sean consistentes, dentro de la incertidumbre de la medición, y luego comience la cuenta regresiva hasta hoy. (Todos los detalles técnicos están disponibles aquí).

Australia participó en la creación del objeto macroscópico más redondo de la Tierra, una esfera de silicio utilizada para medir la constante de Avogadro, el número de entidades en una cantidad fija de sustancia. Esto ahora define la unidad SI, Topo, utilizado principalmente en química.

De estándar a artefacto

¿Qué hay del Big K, el kilogramo estándar? Hoy se convierte en un objeto de gran trascendencia histórica que se puede pesar y su masa tendrá incertidumbre de medida.

A partir de hoy, el kilogramo se define mediante la constante de Planck, algo que no cambia de la física cuántica.

Sin embargo, el desafío ahora es explicar estas nuevas definiciones a las personas, especialmente a los no científicos, para que comprendan. Comparar un kilogramo con un bloque de metal es fácil.

Técnicamente, ahora se define un kilogramo (kg):"[…] tomando el valor numérico fijo de la constante de Planck h ser 6.626 070 15 × 10 ^–34 cuando se expresa en la unidad J s, que es igual a kg m ² s ^–1 , donde el medidor y el segundo se definen en términos de C y Δν _Cs . "

¡Intenta explicarle eso a alguien!

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.