La 26a Conferència General de Pesos i Mesures aprova les redefinicions de les unitats bàsiques del Sistema Internacional

Avui la Conferència General de Pesos i Mesures (CGPM) ha aprovat per unanimitat la proposta realitzada pel Comitè Internacional de Pesos i Mesures. Aquestes noves definicions entraran en vigor el 20 de maig del 2019.

Diagrama de relacions entre les unitats base del Sistema Internacional i les constants físiques que les defineixen

Les noves definicions

“El segon, simbolitzat s, és la unitat SI de temps. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la freqüència de cesi ΔνCs, la freqüència de transició hiperfina de l’estat basal no-pertorbat de l’àtom de cesi-133, el de 9.192.631.770 expressat en la unitat Hz (hertz), que és igual al s-1

Fonamentalment, aquesta definició no ha canviat pas amb aquesta revisió, però formalment ara expressa millor el fet que el segon depèn d’un fenomen natural d’escala atòmica, Δν(133Cs)hfs.

“El metre, simbolitzat m, és la unitat SI de longitud. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la velocitat de la llum en el buit (constant c) 299.792.458 quan s’expressa en m·s-1, on el segon es defineix en termes de la freqüència de cessi ΔνCs“>/p>

De manera semblant, la revisió tan sols prova de remarcar el fet que el metre depèn de la definició del segon a través de la constant c de la velocitat de la llum en el buit. Aquesta constant c és fonamental en explicar les relacions entre les dimensions espacials i la dimensió temporal.

“El quilogram, simbolitzat kg, és la unitat SI de massa. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la constant de Planck (constant h) 6.62607015·10-34 quan s’expressa en J·s, que és igual a kg·m2·s-1, on el metre i el segon es defineixen en termes de c i de ΔνCs

Aquesta redefinició evita la situació actual en la qual el quilogram era definit a través del seu prototip internacional. D’altra banda, fa que el valor de la constant de Planck quedi fixat en termes d’unitats de SI. La constant de Planck relaciona l’energia d’un fotó amb la seva freqüència, i d’ací que s’expressi en unitats d’energia/temps. La unitat d’energia J (joule) és una unitat derivada del quilogram, del metre i del segon.

“L’amperi, simbolitzat A, és la unitat SI de corrent elèctric. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la càrrega elemental (constant e) 1.602176634·10-19 quan s’expressa en C, que és igual a A·s, on el segon es defineix en termes de ΔνCs

Aquesta redefinició evita que l’amperi es defineixi a través d’un sistema experimental de caràcter ideal. Ara fa que la càrrega de l’electró adopti un valor fix en termes d’unitats de SI. Per contra, passen a tindre un valor flotant en aquestes unitats tres altres constants: la permeabilitat del buit, la permitivitat del buit i la impedància d’espai lliure.

“El kelvin, simbolitzat K, és la unitat SI de temperatura termodinàmica. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la constant de Boltzmann (constant k) 1.380649·10-23 quan s’expressa en J·K-1, que és igual a kg·m2·s-2·K-1, on quilogram, metre i segon es defineixen en termes d’h, c i ΔνCs

Aquesta redefinició evita que el kelvin s’hagi de definir a través del triple punt de l’aigua. La nova definició fa que la constant de Boltzmann tingui un valor fix en termes d’unitats de SI. La constant de Boltzmann vincula l’energia cinètica de les partícules a la temperatura.

“El mol, simbolitzat mol, és la unitat SI de quantitat de substància. Un mol conté exactament 6.02214076·1023 partícules elementals. Aquest nombre és el valor numèric fix de la constant d’Avogadro, NA, quan s’expressa en la unitat mol-1 i és anomenada nombre d’Avogadro”.

Aquesta redefinició evita que el mol es fonamenti en la massa atòmica del carboni-12 expressada en quilograms. Converteix en un valor fix la constant d’Avogadro que vincula nombre de partícules amb quantitat de substància. Per contra passa a adoptar un valor flotant la constant de massa molar.

“La candela, simbolitzada cd és la unitat SI d’intensitat lluminosa en una determinada direcció. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de l’eficàcia lluminosa d’una radiació monocromàtica de freqüència 540·1012 Hz (Kcd) 683 quan s’expressa en la unitat lm·W-1, que és igual a cd·sr·W-1 o a cd·sr·kg-1·m-2·s3, on quilogram, mentre i segon es defineixen en termes d’h, c i ΔνCs

Aquesta definició no fa més que remarcar la dependència de la candela respecte del quilogram, del metre i del segon, a través de la relació entre la freqüència electromagnètica i la intensitat lluminosa.

Video de la sessió

Aquesta entrada ha esta publicada en 6. La Civilització. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada