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Unidades fundamentales por definición
Ep513: Entrevista Ethan Siegel; Voyager; Partenón; Metrología; Materia Oscura
22 de mayo de 20255 momentos
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Juan Carlos Gil explica cómo el cambio a definiciones basadas en constantes físicas universales ha mejorado la exactitud, estabilidad y universalidad de las unidades, mencionando la metrología cuántica.
…Esa era una forma de medirlo. Al final se optó por otra más curiosa que usa una balanza. En fin, se ha fijado el número de abogadro. y la velocidad de la luz y la carga del electrón y otras, de tal forma que las siete unidades están perfectamente fijas. Este cambio, decía, supone un avance fundamental. Ahora tenemos exactitud, estabilidad y universalidad de las unidades. Metrología cuántica, alguna vez lo he contado en este podcast, es la disciplina que utiliza los principios y los efectos cuánticos, entrelazamiento, superposición, etc., para mejorar la precisión de las mediciones de las cosas. Hoy podemos medir el tiempo con una precisión absolutamente sin precedentes gracias a los relojes atómicos; también lo contaba en otro episodio, que son fundamentales para los sistemas de navegación por satélite como GPS y Galileo, para sincronizar las telecomunicaciones y para hacer experimentos de física fundamental. Es decir, hay Muchísimas cosas que dependen de esta precisión de los relojes atómicos. Podemos detectar variaciones minúsculas en los campos gravitacionales usando interferómetros de átomos fríos en el espacio, también lo conté en otra y eso tiene aplicaciones en el campo…
Palabras #1
Juan Carlos Gil introduce el tema de la evolución del sistema internacional de unidades, explicando que hasta hace poco dependían de artefactos físicos como el kilopatrón, un cilindro de platino iridiado conservado en París.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5 · Palabras #5parodia saturday night liveguerra independencia estados unidos británicosunidades absurdas nuevo paísmezcla unidades métricas imperialesfallo mars climate orbitermetrología según la unescoimpacto transversal de la metrologíakilopatrón en parísmasa cilindro platino iridiadosistema internacional de unidadesredistribución sistema internacional…17 estados, entre ellos España, que por aquel entonces teníamos cierta relevancia en ciencia, no la hemos perdido, Bueno, pues se reunieron para dejar de medir cada uno a su bola y sentar las bases de la cooperación internacional en esto de la medición Perdona, por decir esto de países midiendo lo que les da la gana Han visto la parodia, se ha hecho viral en YouTube, la parodia, bueno en redes sociales en general La parodia que hicieron en Saturday Night Live de, creo que era Washington, sí creo que era Washington liderando la guerra de la independencia de Estados Unidos contra los británicos reivindicando su derecho de tener unidades totalmente absurdas como nuevo país libre bueno es buenísimo si no lo han visto les veo caras de sorprendidos lo tienen que ver voy a lo compartir en redes sociales porque es que bueno es una es una risa pero si tiene que ver con todo esto de las unidades además no son los que tengan unidades imperiales como los británicos sino que hacen una mezcla rarísima de unidades métricas con unidades imperiales y bueno Hacen una parodia que es muy divertida, disculpa la interrupción Sí, no pasa nada, ¿no fue la Mars Climate Orbiter la que se perdió y la investigación oficial descubrió que hubo un fallo, en fin, un dato venía en kilómetros y se creía que eran millas? Sí, sí, una conversión de millas a kilómetros, era una sonda Marte, no recuerdo cuál De la Agencia Espacial Europea, sí En fin, en ciencia, sistema internacional, siempre, decía que esto de la metrología no es una cosa menor, la UNESCO así lo declara porque tiene un impacto transversal completamente en toda la ciencia, la ingeniería, la industria y en fin, en toda la sociedad en general y quería comentar dos cositas, una que me gusta mucho que es la definición De las unidades básicas del sistema internacional, cómo se hace, cómo ha evolucionado muy rápidamente y luego el papel emergente de la metrología cuántica, si os parece. Primero el asunto de la redistribución del sistema internacional, porque hasta el año 2019, y estamos hablando de hace 6 años, algunas de nuestras unidades fundamentales no nos señalan en el colegio, pero es que esto es hasta hace 6 años, dependían de artefactos físicos, cosas ¿te acuerdas? El ejemplo más famoso es el kilopatrón, que era la masa de un cilindro de platino iridiado que se conservaba en París y que tenía copias por ahí distribuidas. El cero de pesas y medidas de París, ¿no? Exacto, yo lo recito y tú también, porque nos lo enseñaron de memoria, ¿no? Cuando éramos chicos, bueno, se hicieron varias copias y una de ellas sigue, ahí está, ya no es el patrón, pero sigue en el Centro Español de Metrología que estoy mirando en este momento porque lo tengo a 50 metros de mi casa y por la ventana lo veo. Lo ves…
Juan Carlos Gil explica cómo el metro se define como la distancia que recorre la luz en un tiempo determinado y cómo esto depende de la definición previa del segundo.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2 · Palabras #2constantes físicas universalescilindro de platino iridiadolaboratorio mínimamente decenteconstantes fundamentales y medidascambio de universo y metrofrecuencia vibratoria y energía del universotaquiones y unidades para abajosegundo basado en cesiofrecuencia de transición del cesiodefinición del metro y velocidad de la luzconstantes universales carga del electrónfijación de constantes con 12 decimalesunidades fundamentales por definición…el de París era el que siempre estaba en su misma masa por definición, pero los demás se separaban, hacían drifting y eso no le venía bien a nadie. Así que tras muchísimo trabajo, porque el kilo en particular fue el que más costó, bueno pues en 2019 todas. Las unidades del sistema internacional pasaron a estar definidas exclusivamente en términos de constantes físicas universales. Nos hemos quitado esta dependencia, Jolín, me suena curioso, ¿no? Es que hace seis años solamente, pues de tal forma que ahora en cualquier laboratorio mínimamente decente del mundo se puede reproducir exactamente. Yo me imagino dentro de 100 años o 200 o 300 alguien en el papel de Juan Carlos diciendo: es que hace 200 años la gente utilizaba constantes fundamentales para establecer las medidas, y claro te ibas a otro universo y entonces ya metro era otra cosa, o te cambiaban las cuerdas de frecuencia de vibración y ya todo aquello cambiaba, o cambiaba la energía del universo. Empezamos a recibir taquiones y aquello no había forma de manejarlo porque las unidades se nos iban para abajo. El sistema internacional y cualquier sistema de medidas que se precie tiene siete unidades básicas y todas están ya definidas. el segundo a partir de la frecuencia de una transición concreta del cesio, de tal forma que lo que se hace es montar un experimento, un sistema físico y se le dota de un número, una magnitud y un número que se fija. En el caso del segundo es un número per se, Sin no idea nada, es un número concreto de estas oscilaciones, pero en el caso del metro es la distancia que recorre la luz en 1 dividido por 299.792 .458 segundos; depende del anterior, ¿vale? Con lo cual lo que estamos haciendo es fijar el valor de varias constantes universales. Esto yo creo que no se sabe a menudo. ¿Cuándo se va a medir mejor la constante, la velocidad de la luz o la carga del electrón? Nunca, ya están fijadas, tienen 12 decimales los que sean, por definición es eso, porque así se ha definido para fijar las unidades fundamentales. Quizá por químico es el número de abogadro. El número de abogadro se conoce con todos los decimales que queráis, igual que el resto, porque se ha fijado. Ya no hay que medir cositas. Y este es el último que se consiguió. Fue muy complicado. Se tuvo que hacer…
Juan Carlos Gil explica cómo el cambio a definiciones basadas en constantes físicas universales ha mejorado la exactitud, estabilidad y universalidad de las unidades, mencionando la metrología cuántica.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #1exactitud estabilidad universalidad unidadesmetrología cuántica principios cuánticosrelojes atómicos sistemas navegación gps galileoprecisión tiempo relojes atómicos…Esa era una forma de medirlo. Al final se optó por otra más curiosa que usa una balanza. En fin, se ha fijado el número de abogadro. y la velocidad de la luz y la carga del electrón y otras, de tal forma que las siete unidades están perfectamente fijas. Este cambio, decía, supone un avance fundamental. Ahora tenemos exactitud, estabilidad y universalidad de las unidades. Metrología cuántica, alguna vez lo he contado en este podcast, es la disciplina que utiliza los principios y los efectos cuánticos, entrelazamiento, superposición, etc., para mejorar la precisión de las mediciones de las cosas. Hoy podemos medir el tiempo con una precisión absolutamente sin precedentes gracias a los relojes atómicos; también lo contaba en otro episodio, que son fundamentales para los sistemas de navegación por satélite como GPS y Galileo, para sincronizar las telecomunicaciones y para hacer experimentos de física fundamental. Es decir, hay Muchísimas cosas que dependen de esta precisión de los relojes atómicos. Podemos detectar variaciones minúsculas en los campos gravitacionales usando interferómetros de átomos fríos en el espacio, también lo conté en otra y eso tiene aplicaciones en el campo…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre cómo la metrología, impulsada por la cuántica, está redefiniendo la medición del mundo y proporcionando un andamiaje para el conocimiento científico y tecnológico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1cuántica redefine medición del mundoconstantes universales como referenciametrología cuántica para el conocimiento científicohombre definidor de las unidades…una neurona, con lo cual puede tener aplicaciones en neurociencia Nuevas Puertas. O sea, esto es una revolución silenciosa; esto de la metrología en el corazón mismo de la ciencia, es el Gaia, pero de todas las ciencias, ¿no? Me gusta hacer esa comparación. Estamos redefiniendo con la cuántica cómo medimos el mundo; estamos dando valor a las constantes universales desde el centro de nuestro... En fin, el hombre se ha erigido en definidor de las unidades porque de esta forma podemos llevar el conocimiento a cualquier rincón del planeta. Esto no es solamente un soporte técnico, digamos, a las ciencias, sino que es el andamiaje sobre el que se construyen el conocimiento, la tecnología y da, digamos, confianza a nuestros avances científicos y tecnológicos. Para mí la metrología es un pilar fundamental del mundo moderno, así que me parece estupendo que haya un día de la metrología. ¿Puedo hacer un comentario acerca de esto también? La precisión de estas cosas está relacionada con cuál es lo mínimo que podemos…
Héctor Socas comenta sobre un artículo de escarabajos que ganó un premio IgNobel en 2013 y destaca la precisión con la que se midió, mencionando una unidad bien definida para referirse a gorilas.
Habla: Héctor SocasSignificado #14escarabajo ig nobel biología astronomíaprecisión medida con gorilasunidad bien definida para medir asteroides…hace bromas y nadie se puede tomar nada? Sí, sí, el 28 de diciembre. Porque el 28 de diciembre, ah, está bien, pensé que era el 22 de mayo y se estaban todos riendo de mí por entregar los escarabajos y esto, vamos a hacerle a Gastón un fakey coffee break. Pues no, podría hacerlo perfectamente, pero no nunca bromeo con los escarabajos. Poca broma. Bueno, el artículo de escarabajo ganó el IgNobel de Biología y Astronomía del año 2013. Ah, qué bueno, buen punto. Y el mismo año ganó el premio. Es justo, muy merecido. Digo que a mí lo que me llama la atención de esta medida no es tanto que lo den gorilas, sino la precisión con la que lo da. O sea, el decir 12,5 gorilas da a entender que es una unidad bien definida y que tenemos el asteroide medido. También de una forma muy precisa. Para empezar, no dice qué especie de gorila es y varían en un orden de dos, del gorila de las llanuras al africano y no sé qué; es el doble de grande, o sea que mala medida. Y el asteroide tendrá una barra de error del 50% en…