hidroXEN nº 0. Marzo de 2007 

Sección: a fondo.

Canto "pesa" un quilogramo?

Introdución

Vale, a pregunta está mal feita. Debía dicir "canta masa ten un quilogramo", e non canto "pesa". Xa sabemos que o peso é igual á masa multiplicada pola aceleración da gravidade, polo que varía segundo a posición xeográfica na Terra. O valor da masa é algo característico dun obxecto.

Canta masa ten un quilogramo? Un quilo de que? Pode preguntar algún de vós. E que máis dá, contestará outro. O mesmo é un quilo de plumas, ca un quilo de aceiro ou un quilo de madeira. Todos os quilos son iguais. Si pero, iguais a que?

Esa é a pregunta. Cando afirmamos que algo pesa un quilo queremos dicir que ten a mesma masa ca un obxecto que nos serve de comparación, definido por convenio como un quilogramo. Parece trivial pero é moi importante na nosa vida: no mercado para mercar o peixe, no quiosco para mercar lambonadas... e, sobre todo, na ciencia. A ciencia baséase na medición da natureza. Se non sabemos que unidade de medida empregamos ou, aínda peor, se non usáramos a mesma unidade de medida en todos os países, non habería quen fixera ciencia.

Historia do quilogramo

Hai máis de 200 anos en cada país e, incluso, en diferentes rexións dun mesmo país, utilizaban diferentes unidades para medir a masa. Debía ser unha lea mercar unha ducia de "chuches" ao peso. Bueno, "chuches" non, que non había. Pero pensade en cebolas, filetes ou o que queirades. Non había quen se aclarara, especialmente ao comerciar entre diferentes rexións e, sobre todo, diferentes estados.

O rei de Franza, Luís XVI, decidiu introducir algo de racionalidade no sistema de medidas, non en balde estaban na época da Ilustración a finais do século XVIII. Creou unha comisión (contando co químico Lavoisier) para definir patróns de medida e un sistema métrico decimal. A pesares da Revolución Francesa, que se levou por diante moitas cabezas (entre elas as do rei e Lavoisier), o sistema empezou a impoñerse. Durante os séculos XIX e XX, con sucesivas reformas, foi adoptado por moitos países ata converterse no Sistema Internacional que usamos hoxe.

Algunhas das unidades que se definen son: o metro (lonxitude), o segundo (tempo), o quilogramo (masa)... e así sucesivamente. Os patróns de referencia foron gardados nun museo francés. Como será un museo onde se expoñan unha regla que mide un metro, un bote que "pesa" un quilo... Aburrido, verdade? Pois existe. Está en Sevres, París. Algunhas unidades como o segundo, ou o metro, aínda que se conserve un patrón defínense hoxe de xeito absoluto. Un laboratorio que teña o equipamento necesario pode calcular estas unidades con toda exactitude.

 Pero o quilo... Nunha cámara acoirazada deste museo, como se fose un tesouro, hai un cilindro dunha aleación especial: 90% de platino e 10% de iridio (dous metais moi duros e difíciles de corroer). En 1875 decidiuse definilo como o "quilogramo patrón". Na foto vedes que é un cilindro moi pequeno, 39 milímetros de alto e o mesmo de diámetro. Deste cilindro fixéronse copias idénticas que se repartiron polos diferentes países que usan o Sistema Internacional. En Madrid hai un cilindro semellante do cal, á súa vez, fanse copias idénticas para que outos laboratorios poidan calibrar básculas e aparellos similares.

Que é calibrar?

Comprobar que cando un aparello marca 1 quilogramo realmente estea indicando 1 quilogramo. Para evitar erros, cada 40 anos aproximadamente todas as copias do quilogramo patrón orixinal lévanse a París para comprobar que seguen pesando un quilogramo. Imaxinade aos técnicos dos 51 países que teñen unha copia idéntica, desfilando pola sala onde se garda o orixinal para comprobar que non adelgazou nin engordou en todo este tempo. Porque si, pode ser que algún destes cilindros, a pesares do mimo co que son tratados, sufra un rabuñazo, unha caída, un desgaste... Todos os "quilogramos patrón" son sometidos a un completo proceso de lavado con vapor de auga, panos moi suaves, produtos de limpeza... para que á hora de comparalos uns con outros non teñan nin o máis mínimo resto de suciedade que poida alterar a medida. Imaxinade que pasaría se algún deles tivera un defecto e nalgún país empezaran a pesar mal todo...

De feito, crese que este cilindro que se garda en Francia perdeu 50 microgramos nos últimos 100 anos, é dicir, cincuenta millonésimas dun gramo. Home, a verdade é que para pesar persoas ou fabas esta perda non importa moito. Pero en laboratorios onde se pesan pequenísimas cantidades de produtos químicos, medicamentos, moléculas... aí si que é importante a precisión.

Para evitar estas imprecisións hai máis dunha década que un comité de expertos está buscando como definir o quilogramo de xeito absoluto, é dicir, sen ter que comparalo coa referencia do "quilogramo patrón". Así, por un lado poderíase xubilar a este vello colega da ciencia. Por outro, ganaríase en precisión e en seguridade, pois calquera laboratorio do mundo podería fabricar o seu quilogramo patrón coa garantía de que a súa masa será a mesma que no resto do mundo. A fin de contas, iso é parte da ciencia, que o experimento se poida repetir sen ter en conta onde.

Fixádevos se o traballo é complexo que non contan con rematar ata o ano 2011.

E que hai do metro e do segundo? Tamén é tan complicado medilos? Esas son historias para futuros artigos.

Para saber máis: http://www.bipm.org/ (en francés e inglés)

Descargar exemplar completo hidroXEN nº 0. Marzo de 2007 (pdf, 1,11 MB)