Ahora que el kilogramo está disociado de su forma física, puede medirse en cualquier lugar. Al menos esa es la teoría detrás de un prototipo de un dispositivo llamado Kibble, construido por científicos en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en Gaithersburg, Maryland. Se ha planteado la hipótesis durante décadas, pero ahora está cerca de la realidad.
Han informado sobre el dispositivo, llamado Kibble, en detalle en el mes de junio. Transacciones IEEE en Instrumentación y Medición.
Fuera de los EE. UU., Inglaterra y el puñado de países que utilizan medidas imperiales como pies y millas, la gran mayoría del planeta utiliza el Sistema Internacional de Unidades (SI) para medir cosas. Comúnmente conocido como el sistema métrico, este sistema ha usado durante siglos guías físicas en cuanto a qué era exactamente, digamos, un kilogramo.
Pero el mes pasado, en el Día Mundial de la Metrología, todo cambió. El estándar físico fue eliminado, reemplazado por la constante de Planck.
"Al fijar la constante de Planck, la masa se puede realizar directamente en cualquier nivel, considerando al kilogramo solo como un punto de referencia históricamente único", dice el autor principal Leon Chao y su equipo en el NIST en el resumen de su artículo.
El Kibble es el resultado de cambiar a la constante de Planck. Nombrado en honor a Bryan Kibble, del Laboratorio Nacional de Física de Estados Unidos (NPL), quien conceptualizó el dispositivo en 1975, Kibble es una máquina de pesaje extremadamente precisa. Según NIST, dentro de un Kibble "el peso de una masa de prueba se compensa exactamente con una fuerza producida cuando una corriente eléctrica pasa a través de una bobina de cable sumergida en un campo magnético circundante".
Originalmente conocido como "balance de vatios", un Kibble mide tanto la corriente como el voltaje en la bobina, cuyo resultado se expresa en vatios, la unidad de potencia SI. Ese resultado es equivalente a la potencia mecánica de la masa que se mide. Esencialmente, vincula la masa que se mide a las cantidades electromagnéticas a través de la constante de Planck.
NIST, que forma parte del Departamento de Comercio, ha estado desarrollando saldos de Kibble desde la década de 1980. De hecho, hace un par de años, el equipo hizo uno de los LEGO.
Pero ahora que la constante de Planck se ha convertido en la constante universal para determinar un kilogramo, tiene un nuevo valor. Si bien las balanzas Kibble de tamaño completo pueden ocupar salas enteras, la nueva versión más pequeña tiene una altura de alrededor de 1.6 pies (0.5 metros) y costará $ 50,000. Si bien eso está muy lejos de tener uno en cada escritorio, está dentro del presupuesto para industrias donde las mediciones extremadamente precisas son importantes, como productos farmacéuticos o maquinaria compleja.
Chao dice que la experiencia de LEGO "subconscientemente sembró una semilla" para crear el equilibrio Kibble en miniatura, conocido como KIBB-g1. Todavía está en una fase de creación de prototipos, con un enfoque en obtener resultados repetibles.
Pero sigue siendo un logro bastante increíble. El sistema métrico tiene sus raíces en la Revolución Francesa, una respuesta a cómo las mediciones diferían de una ciudad a otra, creando un ecosistema en el que era fácil ser estafado al medir productos. Ahora, el sistema más preciso que se haya conocido podría caber pronto en el escritorio de una persona.
Fuente: ScienceNews
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