Pela primeira vez em mais de 50 anos, nossas unidades de medida poderão passar por uma mudança muito necessária. Sob a nova proposta, as sete unidades básicas de medida que conhecemos (segundo, quilograma, metro, etc.), serão definidas por propriedades constantes da natureza, como a velocidade da luz, por exemplo, e não por um valor determinado arbitrariamente por um grupo de cientistas.
Prototipo Internacional de Quilograma
Embora consideremos que um quilograma é igual a 1.000 gramas, ou 2,2 libras, a verdade é que tudo é muito mais complicado do que isso. Atualmente, a massa de um quilograma é definida por um único objeto físico. Nosso quilograma é um pedaço sólido de 90% de platina e 10% de irídio. O sólido é conhecido como International Prototype Kilogram, IPK, (protótipo internacional do quilograma), que também tem o peso quase igual ao de um litro de água.
Obviamente que há réplicas dele em todo lugar do mundo. No entanto, se você estiver procurando por informações específicas sobre medidas, saiba que elas devem estar de acordo com este pedaço de metal disposto no Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), em Sèvres, na França. O problema é que o IPK sequer é constante. Apesar de bem guardado, ele está sujeito a perda e ganho de átomos ao longo do tempo, assim como qualquer outro objeto físico. E ao que tudo indica, ele de fato parece ter ganhado peso ao longo dos anos devido à contaminação de sua superfície.
Evidentemente, os pesquisadores não estão contentes com isso, uma vez que grande parte de seus pressupostos científicos se baseiam em medidas propostas pelo Sistema Internacional (SI) atual, que ainda são definidas por um único objeto físico. E é justamente por isso que tudo está prestes a mudar.
As mudanças
O Comitê Internacional de Pesos e Medidas propôs novas definições formais para as unidades base do SI, que estão programadas para serem lançadas na 26ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, que ocorrerá até o final de 2018. A última grande revisão do sistema métrico ocorreu em 1960. A nova atualização incluirá as sete unidades de medida básica, e incluem: segundo, metro, quilograma, ampere, Kelvin, mol e candela (unidade base de luminosidade).
Cada um destes, exceto pelo quilograma, já estão definidos como fenômeno natural. Porém, quatro unidades receberão uma atualização, sendo que as outras três serão mudadas de acordo com a nova proposta. Dessa forma, o quilograma não será mais definido pelo IPK.
O único problema aqui é que, ao redefinir formalmente o quilo, os pesquisadores terão de concordar com o valor de algo chamado Constante de Planck, que se relaciona com a energia de uma partícula em comparação à sua frequência. E tem sido supreendentemente difícil medir isso – os cientistas tentam chegar a um valor constante desde a década de 1970. Em 2014, eles finalmente chegaram a um acordo, e terão até julho do ano que vem para defini-lo, já que em 2018 ocorrerão as mudanças no SI.
Revisões para ampere, kelvin e mol
O ampere é uma unidade usada para medir a corrente elétrica, e atualmente é definida por um modelo consideravelmente impraticável. Um único ampere fala sobre uma medida que flui através de dois fios infinitamente longos e finos que são colocados exatamente a um metro de distância, produzindo uma certa quantidade de força.
No entanto, esse cenário é praticamente impossível de reproduzir, e por isso ninguém pode realmente testar esse valor. Diferente disso, sob a nova proposta, um ampère será definido com base na carga elétrica do elétron e próton – algo que os cientistas serão capazes de medir.
Já o kelvin e mol serão redefinidos a partir de ligações com valores exatos da constante de Boltzmann e outra de Avogrado, respectivamente. Atualmente, as temperaturas em kelvin são definidas como o ponto triplo da água – um ponto obscuro onde a água coexiste em forma de líquido, gás e sólido.
Você pode ver as mudanças propostas, com o antigo sistema à esquerda, e a nova proposta à direita:
As novas unidades serão baseadas na compreensão moderna que temos da física, incluindo leis da mecânica quântica e a teoria da relatividade de Einstein. A única coisa que pode ameaçar as novas definições do sistema de medidas seria descobrirmos que as constantes da natureza – como velocidade da luz e constante de Planck – realmente variam ao longo do Universo. Algo que um estudo de 2011 insinuou.
Ainda assim, por enquanto, as forças fundamentais dentro do Universo são constantes e imutáveis.
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