El Objeto Más Redondo del Mundo

Summary

El guion habla sobre una esfera de silicio-28, creada para redefinir el kilogramo. La esfera, considerada la más redonda del mundo, fue elaborada a partir de un material valioso y su precisión es crucial para cambiar la definición del kilogramo a partir de la constante de Avogadro, en lugar de un objeto físico como el 'Kilogramo Prototipo Internacional'. Esto permitiría una medida más precisa y estable en el tiempo, impactando en múltiples áreas de la ciencia y la tecnología.

Takeaways

• 😀 Katie sostiene una esfera de un kilogramo hecha de silicio-28, considerada el objeto más redondo del mundo.
• 🤔 La esfera está hecha de silicio-28, un material extremadamente costoso debido a su pureza.
• 🧠 El kilogramo fue originalmente definido por el peso de un decímetro cúbico de agua, pero fue reemplazado por un cilindro de platino.
• 💡 La definición del kilogramo ha cambiado a lo largo del tiempo, pasando de estar basada en agua a depender de un cilindro de platino-iridio.
• 🔑 El Kilogramo Prototipo Internacional es el estándar actual, pero ha mostrado variaciones en su masa a lo largo de los años.
• 🌍 La esfera de silicio permite calcular el número de átomos que contiene, lo que podría redefinir el kilogramo en base a la constante de Avogadro.
• 📏 Usar una esfera es ideal porque conociendo su diámetro se puede determinar su volumen con precisión.
• 🧪 La constante de Avogadro podría ser utilizada para definir el kilogramo, haciendo que este no dependa de un objeto físico.
• 🔬 La Balanza de Watt es otra tecnología que podría ayudar a redefinir el kilogramo, usando la constante de Planck.
• 🌍 Este esfuerzo involucra una colaboración internacional de científicos, destacando a Antoine Lavoisier, quien ayudó a definir la masa desde sus inicios.

Q & A

¿Qué es lo que Katie está a punto de tocar y qué le hace sentir increíble?

Katie está a punto de tocar una esfera de un kilogramo de silicio-28, que es aproximadamente 2,15 por 10 a la 25 de ese elemento. La sensación de tocar algo tan redondo y preciso le resulta absolutamente increíble.

¿Cuál es el valor monetario de la materia prima utilizada para crear la esfera de silicio?

La materia prima utilizada para elaborar la esfera de silicio tenía un valor de un millón de euros.

¿Por qué la esfera de silicio es considerada el objeto más redondo del mundo?

La esfera de silicio es considerada el objeto más redondo del mundo porque, si fuera comparada con la Tierra, la montaña más alta y el valle más profundo estarían separados por aproximadamente 14 metros.

¿Qué es el 'grave' y cómo está relacionado con el sistema métrico y el kilogramo?

El 'grave' fue el nombre original para la unidad de masa en el sistema métrico. Se convirtió en el 'Système international d'unités' o Sistema Internacional de Unidades. Originalmente, la unidad base de masa se basaba en el peso de un decímetro cúbico de agua a la temperatura de fusión del hielo, pero luego se cambió a la masa de un litro de agua a 4 °C. El término 'grave' provino del latín 'gravitas' (peso), pero debido a la Revolución francesa y la igualdad, se optó por el gramo, que es la milésima parte de un grave, y más tarde se inventó el kilogramo (mil gramos).

¿Qué sucedió con Antoine Lavoisier en relación con la definición del kilogramo y por qué perdió la cabeza?

Antoine Lavoisier, un científico y aristócrata, ayudó a definir la unidad base de masa en el sistema métrico, pero perdió la cabeza no por su contribución a la creación de un sistema de medida, sino porque recaudaba impuestos como un noble durante la Revolución francesa.

¿Qué es el Kilogramo Prototipo Internacional y dónde se encuentra?

El Kilogramo Prototipo Internacional, también conocido cariñosamente como 'le Grand K' o la Gran K, es el objeto físico que define la masa de un kilogramo. Se encuentra bajo tres campanas de vidrio junto a seis kilogramos gemelos, dentro de una bóveda con clima controlado, cerrada con tres llaves independientes, en el sótano de la Oficina de Pesas y Medidas en las afueras de París.

¿Qué problemas surgieron cuando se comparó la masa de la Gran K con sus réplicas a lo largo del tiempo?

Cuando se reunieron los kilogramos para un pesaje en 1948, se observó que las masas de los cilindros habían cambiado con el tiempo, y la masa de la Gran K no era igual a las de sus réplicas. Cuarenta años después, las diferencias en masa habían aumentado hasta cincuenta microgramos, lo que indica que el proceso físico que cambió la masa de los cilindros sigue siendo un misterio.

¿Por qué es importante redefinir el kilogramo y cómo la esfera de silicio podría ayudar en ese proceso?

Es importante redefinir el kilogramo para eliminar la dependencia de un objeto físico, ya que la masa del cilindro de platino-iridio no es estable en el tiempo. La esfera de silicio podría ayudar al contar el número de átomos que contiene, lo que permitiría redefinir la constante de Avogadro y, a su vez, definir el kilogramo sin depender de un objeto físico.

¿Cómo se mide el diámetro de la esfera de silicio y cómo se determina su volumen?

El diámetro de la esfera de silicio se mide con láser, manteniendo la esfera en el centro de una cavidad mientras un láser toca ambos lados y se mide el espacio resultante. Conociendo el diámetro y el espacio entre los átomos en el silicio, se puede calcular el volumen de la esfera.

¿Cuál es la posibilidad de que la definición oficial del kilogramo cambie y se base en la esfera de silicio?

Existe una posibilidad de que la definición del kilogramo se base en la esfera de silicio si los enfoques que involucran a la esfera y la Balanza de Watt concuerdan y son capaces de disminuir sus incertidumbres a cerca de veinte microgramos. Esto podría llevar a una redefinición del kilogramo hacia el año 2014.