¿Por qué un kilo es un kilo? Una historia de peso que acaba de ser redefinida
Hace pocos días se aprobó por unanimidad la redefinición de lo que es un kilo. ¿Cómo sabemos que un kilo es un kilo?, ¿de dónde surgió esta medida?, ¿por qué la redefinen? Te lo contamos a continuación.
El kilo es uno de esos conceptos que usamos tanto que raramente nos detenemos a pensar en él. Compramos frutas y verduras por kilo, trotamos porque tenemos kilos “de más”. ¿Pero qué es un kilo?
Sabemos que el metro es una unidad inalterable que se define, oficialmente, como “la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo”. Claro, no es que uno diga “sí, mira, yo mido 1,7 veces la longitud del trayecto de la luz en…”, pero al menos sabemos que ésta es la referencia oficial que se utiliza para cualquier objeto que se mida en metros o derivaciones de esta medida.
Pero ¿qué es lo que define que la balanza del super nos diga que tenemos 2 kilos de plátanos o que en el gimnasio levantemos 40 kilos? En otras palabras: ¿qué define que un kilo sea un kilo?
Resulta que hoy y hasta el 20 de mayo de 2019, un kilo es, literalmente, un artefacto que se guarda en Francia bajo tres llaves. Este objeto de platino e iridio al que cariñosamente le llaman “Gran K”, es algo así como la madre de todos los kilos del mundo desde su creación en 1889. Pero la historia de esta medida se remonta aún más en el pasado.
Libertad, igualdad, fraternidad… ¡y medidas!
Era Europa en el siglo XVIII y la anarquía reinaba en el mundo de las unidades de medida y peso. Cerca de 800 unidades de distinto tipo se utilizaban por los reinos del continente, siendo la libra, la yarda y la pinta, algunas de ellas.
El problema es que estas medidas no eran fijas y su interpretación variaba dependiendo del lugar y la profesión. Una pinta en París contenía un tercio menos que una pinta en Saint Denis, la longitud de la yarda en París variaba dependiendo del tipo de tejido y la libra no pesaba lo mismo para el panadero que para el herrero.
El resultado es que detrás de las 800 unidades se ocultaban, en realidad, 250 mil medidas, señala el historiador estadounidense Ken Alder, en su libro La medida de todas las cosas. Esto, como se imaginarán, era un dolor de cabeza permanente para todos los involucrados, permitiendo también el actuar de estafadores que lucraban con la confusión.
Luego, en 1789, vino la revolución francesa, y entre los gritos de fraternité (fraternidad) y egalité (igualdad), alguien también gritó ¡mesures! (¡medidas!).
¿Cuánto pesa un kilo?
Los revolucionados franceses no estaban ni ahí con las medidas impuestas por sus antiguos gobernantes, y querían medidas universales. En 1790, la Asamblea Nacional le pidió a las Academias de las Ciencias que desarrollaran un sistema que cumpliese con sus requerimientos.
Siete años duró la odisea del sistema métrico, el que tuvo como punto de partida la unidad del metro. Originalmente se propuso que esta unidad equivaliese a una diez millonésima parte de la distancia entre el Polo Norte y el ecuador. Dada la imposibilidad logística que representaba medir algo así, un grupo de científicos estimó la distancia midiendo el arco del meridiano entre Dunquerque y Barcelona (conveniente porque casi todo el tramo está en Francia).
En 1799, con la firma del primer cónsul Napoleón Bonaparte, se estableció el metro y las unidades que se derivan de él: el litro, la hectárea, el estéreo (una unidad aproximada de peso o tamaño de madera, ya en desuso) y el gramo.
Originalmente, el kilo (mil gramos) se definió como la masa de un decímetro cubico de agua a 4°C. Los franceses se dieron cuenta que las definiciones tanto del metro como del kilo, eran difíciles de estimar con exactitud, así que crearon dos artefactos que servirían como puntos de referencia de cada kilo y metro de la república.
El siglo XIX comenzó agitado para Francia y también para el nuevo sistema métrico que tuvo sus detractores. Sin embargo, para mediados del siglo ya estaba bien establecido y, dada la relevancia del país, también comenzaba a internacionalizarse.
En 1875 se firmó el Tratado del Metro, que dio origen a las primeras autoridades e instituciones internacionales en metrología, cuya principal tarea fue la normalización de las medidas, es decir, que un metro, un litro y un kilo, sean aquí y en la quebrada del ají exactamente lo mismo.
Como ya les decíamos, en 1889 se creó el actual Gran K, un cilindro que se almacena desde entonces en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, una pequeña ciudad cercana a París. El platino y el iridio fueron escogidos como sus materiales, por su estabilidad y resistencia.
 Réplica del Gran K. El real está mucho más resguardado. Créditos: Japs 88 |
Hasta el día de hoy, cada pesa se calibra respecto al Gran K. No directamente, claro. Hay varias copias a lo largo del mundo que cada tantos años deben calibrarse con la original, un proceso casi quirúrgico, ya que desde la humedad del ambiente hasta moléculas en los dedos de los científicos, pueden impactar al kilo de todos los kilos.
La barra del mismo material que actuaba como el metro original, por otro lado, fue reemplazada como referencia de la unidad en 1960 por la longitud de onda de la radiación del isótopo 86 del kriptón (seguramente a pedido de Superman…).
¡Adiós Gran K!
Pero el Gran K también tendrá su adiós. El viernes 16 de noviembre, en Versalles, votaron delegados de los 60 Estados Miembros de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas de forma unánime, por la redefinición del kilo.
¿Por qué? Un objeto físico no es, a día de hoy, garantía suficiente para sustentar una medida universal. De hecho, se detectó hace algunos años que la masa del Gran K ha variado unos 50 microgramos desde su creación. Es decir, la masa de un kilo de hace 100 años era ligeramente mayor que la de un kilo de hoy. Ni hablar de si alguien osara robarse el preciado artefacto.
El kilo, entonces, será definido, así como con el metro, en relación a una constante física inalterable que no es necesario guardar bajo tres llaves: la constante de Planck, un nombre que los amantes de la mecánica cuántica seguro conocen.
Utilizando esta constante, además de otras como la velocidad de la luz, científicos crearon hace algunos años una balanza que será el reemplazo del Gran K y toda su progenie, gracias a sus mediciones exactas e inalterables en el tiempo. En teoría, si tienes mucho tiempo libre (y un magister en mecánica cuántica), podrías incluso tú mismo construir una de estas balanzas y pesar un kilo absoluto.
 Mecánica cuántica: nivel fácil. |
Aunque todo esto de constantes suena complicado, el hecho de fondo es que un kilo seguirá siendo un kilo, solo que ahora lo sabremos por información que la misma naturaleza nos da (aplicadas a una balanza especial). Un cambio mucho más democrático y que, sin duda, les hubiera encantado a los revolucionarios franceses.
El cambio se aplicará oficialmente desde el 20 de mayo, fecha del Día Mundial de la Metrología, donde también el amperio, el kelvin y el mol, estrenarán nuevas redefiniciones basadas en constantes físicas.
