Divulgación Definición de "segundo" según el Sistema Internacional

[MFXX]

Hola a todos
Me encontraba investigando un poco acerca de la definición de la unidades básicas según el SI, y me encuentro con la siguiente definición para segundo:

Un segundo es la duración de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de Cesio (¹³³Cs), a una temperatura de 0 K.

Teniendo en cuenta que 0 K corresponde al zero absoluto, que, por definción es inalcanzable, ¿cómo se cálcula (o se tiene en cuenta) dicha definción? Supongo que deberá ser meramente teórico en base a la oscilaciones de dicho isótopo a otras temperaturas; pero, de ser así ¿Por qué usar la definición con dicho valor y no uno un poco más arbitrario, como 0,00000 K ó incluso 1 K?

De antemano, gracias por cualquier colaboración con la duda.


*Anticipadamente, pido disculpas si publico esto en el sub-foro erróneo



[1] https://es.wikipedia.org/wiki/Segundo
[2] https://www.bipm.org/en/publications...re/second.html

[carroza]

Re: Definición de "segundo" según el Sistema Internacional

Hola.

Imagino que entonces también tendrás objeciones a la definición de metro:

Unidad de longitud del Sistema Internacional, de símbolo m, que equivale a la longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante 1/299 792 458 de segundo; es la base del sistema métrico decimal.

El vacío es tan inalcanzable como el cero absoluto. Incluso en el espacio interestelar, el vacío no es absoluto, y eso podría modificar mínimamente la velocidad de la luz.

Entiendo que la idea de la IUPAP, a la hora de fijar definciciones de unidades fundamentales, es fijar unas condiciones ideales bien definidas a las cuales un experimentador pueda llegar a una situación arbitrariamente cercana. Si pones un valor finito de la temperatura en la definición de segundo, tu definición de segundo dependería de tu definición de Kelvin. Si pones un valor finito a la densidad del vacio en la definición de metro (por ejemplo, en gramos por metro cúbico) , tu definición de metro dependería de la definición de gramo y de la definición de metro.

Sería como el análogo en física a la definición matemática del número
e, como $lim_{N \to \infty} (1+1/N)^N$. El hecho de que en ningun cálculo práctico podamos hacer $N= \infty$, no quita que la definición anterior sea perfectamente válida.


Saludos

[Alriga]

Re: Definición de "segundo" según el Sistema Internacional

... Si pones un valor finito de la temperatura en la definición de segundo, tu definición de segundo dependería de tu definición de Kelvin. Si pones un valor finito a la densidad del vacío en la definición de metro (por ejemplo, en gramos por metro cúbico) , tu definición de metro dependería de la definición de gramo y de la definición de metro ...

Según se cuenta, hace un siglo un viejo capitán de la marina retirado se fue a vivir a una casa aislada en un risco junto al mar. En una época en la que los relojes todavía eran caros y escasos entre la población en general, el viejo marino inició la costumbre de disparar cada día un cañonazo al mediodía, cañonazo que se oía perfectamente desde el pueblo no muy lejano y desde los campos que lo circundaban, siendo al final apreciado por la gente del lugar que, sin reloj, se enteraba de que era mediodía.

Un día un familiar lejano visitó al capitán y presenció el ritual diario del cañonazo. Curioso le preguntó, ¿Cómo sabes la hora exacta del disparo? ¿Usas el sextante y cálculos astronómicos para mantener en hora tu reloj? No, más fácil, contestó el capitán. Los domingos bajo siempre al pueblo y pongo mi viejo cronómetro náutico en hora cuando paso por delante del escaparate del relojero. Es muy buen relojero y seguro que se ocupa de tener siempre su reloj en hora.

Finalizada la visita, cuando el familiar ya se iba de vuelta a su ciudad, pasó por delante de la relojería del pueblo, en donde vio el precioso reloj del escaparate y por casualidad al relojero en la puerta curioseando la calle. Buenos días le dijo, precioso reloj, ¿Cómo hace usted para tenerlo en hora? Fácil, contestó el relojero, en el acantilado junto al mar vive un viejo capitán que fue un gran marino con gran experiencia en los instrumentos y en los cálculos necesarios para navegar. Cada día al mediodía, dispara un cañonazo que se oye en toda la comarca, cañonazo que yo aprovecho para poner en hora los relojes de la tienda.

Actualmente la definición de kilogramo es “la masa que tiene el prototipo internacional, un cilindro compuesto de una aleación de platino e iridio, que se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) en Sèvres, cerca de París”

Del kilogramo patrón construido en 1889 hay copias en diversos centros de metrología de diferentes países, y a partir de esas copias se obtienen otras copias que se guardan en Laboratorios de Calibración y Universidades y se utilizan para calibrar balanzas, dinamómetros,…

Cada 40 años el prototipo internacional de París se compara con las copias-patrón de los centros de metrología nacionales para observar discrepancias: vamos, como el capitán y el relojero Según parece, desde su construcción se estima que el patrón podría haber perdido unos 50 microgramos.

Esta situación está probablemente a punto de cambiar: en la Conferencia General de Pesos y Medidas que tendrá lugar en París del 13 al 16 de Noviembre de este año 2018 probablemente se apruebe una nueva definición de kilogramo a partir de la Constante de Planck, de forma similar a como el metro ha sido definido a partir de la Velocidad de la Luz.

Además del prioritario cambio de definición de kilogramo (la única unidad que aún queda vinculada a un objeto físico), también se pretende cambiar a mejor las definiciones de kelvin, mol y amper

Saludos.

[sater]

Re: Definición de "segundo" según el Sistema Internacional

No puedo evitar dejar esto por aquí:

Un saludo