La naturaleza es la referencia

Imaginemos un marciano que nos observa desde el planeta Mongo y necesita saber cuánto es eso que los humanos llamamos un kilogramo, para poder traducirlo a las unidades monguianas. La definición con que se encontrará (dentro unos años o siglos, según a qué distancia esté Mongo) le dejará perplejo: “Un kilogramo es igual a la masa del Prototipo internacional del kilogramo, un cilindro de una aleación de platino e iridio preservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas de Saint-Cloud, Francia”. Vaya fiasco, pensará el marciano. Aunque sabe lo que es un cilindro, y aunque puede saber consultando otras fuentes en qué consisten el platino y el iridio, e incluso averiguar dónde rayos en Francia está Saint-Cloud, el marciano no tiene forma de saber cuánto es un kilogramo. Tendría que viajar a la Tierra para robar el cilindro y hacerse una idea.

A partir del año que viene, la definición de kilogramo habrá cambiado de una forma tan fundamental que el marciano podrá saber cuánto es esa unidad sin necesidad de salir de su planeta. La definición de kilogramo ya no se refiere a un cilindro de no sé qué guardado no sé dónde, sino a una constante fundamental de la naturaleza, la constante de Planck (el artículo principal explica cómo hacer esto).

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Uno de los cimientos de la mecánica cuántica (la ciencia de lo muy pequeño) es la dualidad onda/partícula. Por ejemplo, la luz es una onda electromagnética, pero también un chorro de fotones, o partículas (cuantos) de luz. La constante de Planck es el número que relaciona la frecuencia de la onda con la energía de la partícula, y por tanto es un engranaje básico de la física cuántica. Una constante de la naturaleza, que podemos medir con más o menos precisión, pero que en sí misma nunca cambia. Con la nueva definición, el marciano podrá saber exactamente cuánto es un kilo. Lo único que necesita es la constante de Planck, que es la misma aquí que en planeta Mongo. Un gran avance.

Por supuesto, los cientos de expertos de 60 países que acaban de decidir en Versalles el cambio de definición no estaban pensando en los marcianos, sino en el avance de la tecnología terrícola. El patrón de kilogramo preservado en Saint-Cloud, como su colega el patrón del metro del que también son centinelas los franceses, acumula errores. Muchos se deben a los accidentes biográficos que nos afectan a todos los objetos. Por ejemplo, si el cilindro acumula polvo empieza a pesar más de la cuenta, pero tampoco vale limpiarlo, porque eso no solo se lleva el polvo sino también el material superficial del propio objeto, con lo que adelgaza demasiado. Estos errores son pequeños a nuestra escala cotidiana, pero grandes para muchas aplicaciones tecnológicas. La precisión de las mediciones es esencial en física. La razón de que consideremos la velocidad de la luz como una constante universal no es que se le ocurriera a Einstein, sino que se ha comprobado muchas veces y con muchos decimales.

Pero todo eso ya lo sabrá el marciano.