¿Será necesario redefinir las unidades del SI alguna vez más?

Hasta hace poco, había problemas obvios con las definiciones SI de las unidades fundamentales, como que los prototipos de kilogramos se borraran (o la absorción de vapor de mercurio), y el agua utilizada para la definición de kelvin solo se encontraba en Suiza.

De wikipedia: "El 16 de noviembre de 2018, la 26.ª Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) votó unánimemente a favor de las definiciones revisadas de las unidades básicas del SI, que el Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) había propuesto a principios de ese año. Las nuevas definiciones entrarán en vigor el 20 de mayo de 2019".

Con estas nuevas definiciones que en su mayoría definen las unidades en términos de constantes fundamentales, ¿habrá necesidad de una revisión adicional de las definiciones del SI? No hay más artefactos/prototipos físicos para eliminar de las definiciones, así que a menos que abandonemos las unidades SI por completo, ¿hay algo más que cambiar?

Respuestas (2)

La respuesta existente de flippiefanus está en el camino correcto, pero no hay "quizás" en la cosa. El segundo definitivamente está en camino de ser redefinido, en algún momento en el futuro; no es tanto una cuestión de "si" sino de "cuándo" y "a qué".

Esto se debe a que los estándares de frecuencia óptica ya son mejores que los estándares basados ​​en cesio de microondas, y están mejorando a un ritmo mucho más rápido, sin que se prevean obstáculos reales para un progreso sustancial a un ritmo similar durante bastante tiempo. El BIPM tiene una excelente representación gráfica de la situación :

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Como puede ver, ya existen múltiples estándares de frecuencia de reloj óptico cuya precisión excede la permitida por las limitaciones fundamentales del segundo SI como se define actualmente (es decir, los puntos azules). Por lo tanto, esos experimentos pueden, por ejemplo, medir relaciones de frecuencia con una precisión mayor que la permitida por el segundo SI, pero no pueden citar frecuencias absolutas porque el estándar de cesio con el que necesitarían comparar no es lo suficientemente preciso.

(Esto es análogo a la situación con el medidor justo antes de que fuera redefinido para establecer C a un valor fijo: teníamos mediciones extremadamente precisas de, por ejemplo, la distancia a la Luna, pero la incertidumbre dominante en ellas era la incertidumbre en C sí mismo.)

Por lo tanto, esto tendrá que ser arreglado en algún momento. Sin embargo, la tecnología de reloj óptico aún se está desarrollando, por lo que aún no sabemos cuáles serán las técnicas, plataformas y medios óptimos, y no está claro qué átomo o ion es el mejor para el papel de referencia estándar. Por lo tanto, llevará algunos años de exploración científica y tecnológica tener una mejor comprensión de ese panorama, seguido de algún tiempo para generar un consenso sobre qué sistema es el mejor, antes de que se pueda implementar una redefinición.


En cuanto a la pregunta más amplia para el resto de las unidades SI: ¡quién sabe! Es muy posible que las mejoras en la tecnología conduzcan a un reemplazo similar de una puesta en práctica o una constante, aunque es difícil ver qué podría cambiar dada la naturaleza general de las otras seis constantes (frente a la naturaleza particular de Δ v C s ). Del mismo modo, es muy posible que en algún momento necesitemos hacer una revisión de esta magnitud, dado un avance suficiente tanto en nuestro punto de vista técnico como conceptual.

Sin embargo, más allá del cambio a los relojes ópticos, por el momento no se prevén más cambios en el SI.

Una posible redefinición que se prevé, es que la segunda pueda ser redefinida. Actualmente, se define en términos de una radiofrecuencia del átomo de Cesio. Sin embargo, hay muchos relojes ópticos (relojes basados ​​en alguna frecuencia óptica de algún átomo) que pueden medir intervalos de tiempo con mayor precisión. Quizás en el futuro, la definición del segundo pueda basarse en uno de estos relojes ópticos.