El IPK

IPK
Mantener las unidades de medida no es algo tan sencillo como se supone y el BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) es un instituto que se dedica a, mantener los estándares de medidas internacionales.
El kilogramo, como todos lo conocemos, no es exactamente como debería ser. Para que sea como en la teoría hay que tener una gran cantidad de consideraciones.
El prototipo delkilogramo internacional (IPK), es un cilindro metálico “casi perfecto”. Fue creado en 1879 como la norma oficial del kilogramo, pesa 2,2046 libras, es decir 0,9999 kilogramos.
El IPK, se encuentra en un ambiente bajo extremo control, o sea, se encuentra bajo 3 campanas en atmósferas totalmente controladas para evitar que no se altere su perfecto equilibrio.
Pese a estos controles extremos, el prototipohabría perdido 30 microgramos en los últimos 100 años. No sabe a ciencia cierta si en verdad, el prototipo perdió peso (probablemente liberando gases atrapados en su interior en su fabricación) o si en realidad las réplicas exactas de este prototipo, ganaron peso debido a la contaminación ambiental.

La primera definición, decidida durante la Revolución francesa, especificaba que era la masa deun decímetro cúbico (un litro) de agua destilada a una atmósfera de presión y 3,98 °C, una temperatura singular dado que es la temperatura a la cual el agua tiene la mayor densidad a presión atmosférica normal. Esta definición era complicada de realizar con exactitud, porque la densidad del agua depende levemente de la presión, y las unidades de la presión incluyen la masa como factor,introduciendo una dependencia circular en la definición.
Para evitar estos problemas, el kilogramo fue redefinido mediante un objeto, cuya masa formalizó una cantidad exacta para representar la definición original.
Desde 1889, el Sistema Internacional de Medidas define que la unidad debe ser igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo (IPK), que se fabrica con una aleación de platino eiridio (en proporción de 90% y 10%, respectivamente, medida por el peso) y se trabaja a máquina en forma de cilindro circular recto (con una altura igual al diámetro) de 39 milímetros. El prototipo internacional se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, ubicada en Sèvres, en las cercanías de París. Se realizaron varias copias oficiales del prototipo del kilogramo, disponibles comoprototipos nacionales, que se comparan al prototipo de París (“Le Grand Kilo”) cada 40 años. Este prototipo internacional es uno de tres cilindros hechos originalmente en 1879. En 1883 el IPK demostró ser indistinguible de la masa del estándar del kilogramo en ese entonces, y se ratificó formalmente como el kilogramo en la primera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1889.
Por definición, elerror en la medición del peso del IPK es exactamente cero, pues el IPK es el kilogramo. Sin embargo, a lo largo del tiempo se han podido detectar pequeños cambios comparando el estándar frente a sus copias oficiales. Comparando las masas relativas entre los estándares en un cierto plazo se estima la estabilidad del estándar.
Actualmente se están realizando experimentos para definir el kilogramomediante leyes físicas. Se establecieron dos vías principales de investigación: la primera basada en fijar el valor del número de Avogadro, para luego materializar la unidad de masa con una esfera de silicio, casi perfecta en su geometría y composición isotópica, cuyas características dimensionales se pueden conocer con gran exactitud. Específicamente, se determina el volumen ocupado por la esfera ycada uno de sus átomos, y finalmente, con el número de Avogadro, se determina la masa. La otra alternativa consiste en fijar el valor de la carga del electrón o el de la constante de Planck, y luego mediante mediciones eléctricas se materializa el kilogramo utilizando un dispositivo denominado balanza de Watt. Varios institutos nacionales de metrología están trabajando en la puesta a punto de...