Ya es oficial. La velocidad de la luz es exactamente 299.762.458 metros por segundo. No hay ninguna ambigüedad al respecto, ninguna de esas »barras de error» con las que los científicos indican las incertidumbres inherentes a toda medición. El valor de esta constante natural fundamental ha sido establecido arbitrariamente por decreto internacional.

Sin embargo, al adoptar un valor fijo para la velocidad de la luz, la Conferencia General de Pesos y Medidas no intenta adelantarse a la naturaleza. En cambio, el 20 de octubre, dio al mundo un estándar de longitud más preciso, en el que el metro ahora se deriva del color de un rayo láser con la ayuda de la velocidad de la luz acordada.

Al hacer esto, la conferencia ha dado un paso gigantesco hacia la simplificación de nuestro sistema de pesos y medidas para que al menos algunas de las unidades básicas se basen directamente en el tiempo.

El metro se define ahora oficialmente como la distancia que recorre la luz, en el vacío, en el increíblemente corto lapso de tiempo de un segundo dividido por 299.762.458. Así, las unidades de longitud utilizadas para describir la altura de una montaña o el alcance de tu antebrazo están ligadas directamente al segundo. Algún día el kilogramo, por ejemplo, también podrá basarse en el tiempo.

Los astrónomos están acostumbrados desde hace tiempo a utilizar el tiempo para definir una unidad de longitud con la ayuda de la velocidad de la luz. El año-luz, con el que especifican la distancia a una estrella, es la distancia que recorre la luz en un año. Pero ese no ha sido hasta ahora el caso de las unidades básicas estándar (como el metro, el kilogramo, el segundo o el amperio) que, por acuerdo internacional, subyacen a todos los demás sistemas de medida. Incluso el año luz está referenciado en última instancia al metro estándar.

Hasta ahora, ese estándar ha sido básicamente una longitud. Una vez fue literalmente la distancia entre dos marcas en una barra de platino-iridio mantenida por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas de París. Sin embargo, en 1960 esta medida se había vuelto demasiado tosca para las mediciones de precisión de físicos y astrónomos. Así que el metro se redefinió como 1.650.763,73 longitudes de onda de la luz naranja-roja emitida por una lámpara de criptón-86 (el criptón-86 es una de las diversas formas de ese elemento). Ahora esta norma también se ha vuelto demasiado imprecisa para las necesidades de la ciencia.

Esta búsqueda de una precisión cada vez mayor es lo que ha llevado a los metrologistas a basar la unidad de longitud en el segundo en lugar de en una distancia física real. La razón principal es que el segundo es la unidad más precisa de todas las unidades básicas», explica Kenneth W. Evenson, del National Bureau of Standards (NBS) de Estados Unidos. Puede medirse con una precisión superior a una parte entre 10.000 billones». El medidor de criptón tenía una precisión de unas 4 partes en mil millones.

La herramienta clave para vincular el medidor al segundo es el láser. La longitud de onda de la luz está relacionada matemáticamente con su frecuencia: la longitud de onda es simplemente la velocidad de la luz dividida por la frecuencia. Y la frecuencia, dice Evenson, puede medirse de 1.000 a 10.000 veces con la misma precisión que la longitud de onda.

Un láser proporciona el tipo de fuente de luz pura y estable necesaria para este trabajo de precisión. Luego, con el uso de un espejo, se puede hacer que esta luz interactúe consigo misma para producir un patrón característico de líneas brillantes y oscuras llamadas franjas. El espaciado de estas franjas está directamente relacionado con la longitud de onda de la luz. Y como la longitud de onda se calcula con precisión a partir de la frecuencia de la luz, un metrólogo sólo tiene que contar el número apropiado de franjas -es decir, el número apropiado de longitudes de onda- para establecer un medidor estándar, explica Evenson.

Dado que la medición de la frecuencia está directamente vinculada a la medición del tiempo, la exactitud de las mediciones de frecuencia, y por tanto la precisión del medidor patrón, está ahora directamente vinculada a la precisión del reloj atómico, el más preciso de todos los patrones actuales de pesos y medidas.

El trabajo de Evenson y sus colegas del laboratorio NBS en Boulder, Colorado, ayudó a animar a la Conferencia General de Pesos y Medidas a adoptar la nueva definición del metro. Según él, el medidor estándar ya es 10 veces más preciso que cuando se basaba en la longitud de onda de la luz de criptón. Añade que no debería ser difícil multiplicar por diez la precisión.

¿Pero qué pasa con otras unidades? ¿Es realista intentar basar el kilogramo en mediciones de tiempo, por ejemplo, ahora que se ha hecho lo mismo con el metro? Evenson dice que no puede imaginar cómo hacerlo para los grados de temperatura o los amperios de corriente eléctrica. Pero dice que puede ser posible hacerlo para el kilogramo midiendo la distancia entre los átomos en los cristales de silicio. Si se pudiera medir con precisión el número de átomos en un volumen estándar de un cristal de este tipo, podría ser una forma de definir la masa (es decir, el kilogramo) en términos de longitud. Así, dice Evenson, con el metro y el kilogramo ligados al segundo, »se podría hacer un trabajo bastante bueno para reducir el número de unidades base en términos del segundo».