El kilómetro, la milla y el castañazo del MCO

La Revolución Francesa

Tuvo que pasar mucho tiempo hasta que se diesen los primeros pasos para resolver realmente el problema. A finales del siglo XVIII, y durante la época de la Revolución Francesa, se intentó implantar un sistema de unidades único. Normalmente un cambio así causaría revuelo entre la gente, pero con la que estaba cayendo, paso un poco desapercibido. Mediante una ley, el 26 de Marzo de 1791, la Asamblea Nacional Francesa decidió crear un patrón a partir del cual realizar todas las medidas. Tras dos años, se creo el metro, definido como 1/10.000.000 del cuadrante del meridiano terrestre. Poco después en 1795, fue introducido el gramo, definido como la masa contenida en un centímetro cúbico de agua a 0º C. De este modo, se podía asignar a un objeto concreto el patrón a usar. El prototipo de patrón para el metro fue creado en 1799, siendo una barra de 1 metro, con una sección de 25,3 mm por 4 mm, y fabricada en platino. Estos patrones fueron depositados en los Archivos de la nueva República Francesa.

Sin embargo, eran tiempos difíciles para imponer estos patrones, y Napoleón obligó a usar nuevamente las unidades anteriores. Sin embargo, el cambio había comenzado, y no se iba a detener. En 1816, ya lo habían adoptado Bélgica y Holanda, en 1832 fue Grecia y en 1840 en Francia. En España se tuvo que esperar hasta 1849. Gran Bretaña, como ya sabemos, no lo adoptó aunque permitió un uso limitado.

En 1870, en la reunión de la Comisión Internacional del Metro, celebrada en París, de decidió crear un nuevo patrón para el kilogramo, consistente en un cilindro de 39 mm de diámetro y 39 mm de diámetros, construido en una aleación de iridio y platino. Dicho patrón, fue depositado en la Oficina Internacional de Patrones de Sèvres.

La Revolución Industrial

Cuando parecía que la situación comenzaba a estandarizarse, la revolución industrial del siglo XIX impulsó la creación de una gran variedad de unidades ad hoc nuevas, que solucionaban problemas concretos de sectores industriales.

La gran diversidad de nuevas unidades creaba problemas de entendimiento entre profesionales de diferentes áreas. Si añadimos el problema que surge cuando un patrón es un objeto material, la situación se nos va de las manos.

Esto no mola

Un objeto es algo que no es constante en la naturaleza, y por lo tanto está sujeto a cambios. Es necesario encontrar algo que realmente sí sea constante. De este problema se dio cuenta el gran físico J.C. Maxwell. En 1870 propuso a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia el crear patrones que no fuesen objetos concretos. Así, destacó que los átomos de hidrógeno poseen características invariables e identificables claramente. Si cambia su masa u otro parámetro que lo define, deja de ser un átomo de hidrógeno.

En 1905, Michelson, usando su interferómetro estudió la luz roja del átomo caliente de cadmio. De su estudio surgió la unidad denominada ángstrom (La longitud de onda del cadmio son 6438,4696 ángstroms) y que equivale a 0,0000000001 metros. Se siguió avanzando en la determinación del patrón para el metro, y en 1960 se estableció que un metro eran 1.650.763,73 longitudes de onda de los fotones emitidos durante las transiciones de los niveles 2p10 a 2d5 en el átomo de kriptón-86. Finalmente, en 1983 se llegó a la propuesta de usar como referencia la luz en el vacío. Se determinó que un metro era la distancia que recorría la luz en el vacío en 1/299.792.458 segundos. A fecha de hoy, este sigue siendo el patrón para el metro.

Actualmente tenemos sietes unidades fundamentales. Además del metro, el kilogramo y el segundo, tenemos el amperio (para la intensidad de corriente eléctrica), el kelvin (para la temperatura termodinámica), la candela (para la intensidad luminosa) y el mol (para la cantidad de una sustancia).

Tened cuidado con las unidades que usáis… creo que a más de uno le temblarían las piernas cuando se perdió contacto con el MCO…

Bibliografía

– “Física“, Paul A. Tipler, editorial Reverte, 1994.
– “Las constantes de la naturaleza“, J.D. Barrow, ed. booked, 2013.
– “50 cosas que hay que saber sobre física“, J. Baker, ed. Ariel, 2009.
– “Mars Climate Orbiter Mishap Investigation Board Phase I Report“, NASA, 2009.
– Mars Climate Orbiter website
– Web sobre el Sistema Internacional de Unidades de Ángel Franco García.