É oficial agora. A velocidade da luz é exactamente 299.762.458 metros por segundo. Não há ambiguidade sobre isso, nenhuma dessas “barras de erro” com as quais os cientistas indicam as incertezas inerentes a cada medida. O valor dessa constante natural fundamental foi arbitrariamente estabelecido pelo fiat internacional.

Yet ao adotar um valor fixo para a velocidade da luz, a Conferência Geral de Pesos e Medidas não está tentando antecipar a natureza. Ao invés disso, em 20 de outubro, ela deu ao mundo um padrão de comprimento mais preciso, no qual o medidor agora é derivado da cor de um feixe de laser com a ajuda da velocidade da luz acordada.

Ao fazer isso, a conferência deu um passo gigantesco para simplificar nosso sistema de pesos e medidas para que pelo menos algumas das unidades básicas sejam baseadas diretamente no tempo.

O medidor agora é oficialmente definido como a distância percorrida pela luz, em vácuo, no incrivelmente curto espaço de tempo de um segundo dividido por 299.762.458. Assim, as unidades de comprimento utilizadas para descrever a altura de uma montanha ou o alcance do seu antebraço estão directamente ligadas ao segundo. Um dia o quilograma, por exemplo, também pode ser baseado no tempo.

Astrônomos há muito tempo estão acostumados a usar o tempo para definir uma unidade de comprimento com a ajuda da velocidade da luz. O ano-luz, pelo qual eles especificam a distância até uma estrela, é a distância que a luz percorre em um ano. Mas isso não tem sido o caso até agora para as unidades básicas padrão (como metro, quilograma, segundo ou ampere) que, por acordo internacional, estão subjacentes a todos os outros sistemas de medição. Mesmo o ano-luz é referenciado em última instância ao medidor padrão.

Até agora, esse padrão tem sido basicamente um comprimento. Uma vez foi literalmente a distância entre duas marcas em uma barra de platina-iridium mantida pelo International Bureau of Weights and Measures em Paris. Em 1960, no entanto, isto tinha-se tornado demasiado rude para as medições de precisão de físicos e astrónomos. Então o medidor foi redefinido para ser 1.650.763,73 comprimentos de onda da luz vermelha alaranjada emitida por uma lâmpada de krypton-86 (sendo krypton-86 uma das várias formas desse elemento). Agora este padrão também se tornou muito impreciso para as necessidades da ciência.

Esta busca por uma precisão cada vez maior é o que tem levado os metropolitanos a basear a unidade de comprimento no segundo em vez de numa distância física real. A principal razão para fazer isso é que a segunda é a mais precisa de todas as unidades de base”, explica Kenneth W. Evenson do US National Bureau of Standards (NBS). Ela pode ser medida para melhor do que uma parte em 10.000 bilhões. O medidor de krypton foi preciso para cerca de 4 partes em um bilhão.

A ferramenta chave para amarrar o medidor ao segundo é o laser. O comprimento de onda da luz está relacionado matematicamente à sua frequência – o comprimento de onda é apenas a velocidade da luz dividida pela frequência. E a freqüência, diz Evenson, pode ser medida de 1.000 a 10.000 vezes com tanta precisão quanto o comprimento de onda.

Um laser fornece o tipo de fonte de luz pura e estável necessária para este trabalho de precisão. Então, com o uso de um espelho, essa luz pode ser feita para interagir consigo mesma e produzir um padrão característico de linhas claras e escuras chamadas franjas. O espaçamento destas franjas está directamente relacionado com o comprimento de onda da luz. E como o comprimento de onda é calculado com precisão a partir da freqüência da luz, um metrologista só tem que contar o número apropriado de franjas – ou seja, o número apropriado de comprimentos de onda – para traçar um metro padrão, explica Evenson.

Desde que a medição de frequência está directamente ligada à medição do tempo, a precisão das medições de frequência e, consequentemente, a precisão do contador padrão, agora está directamente ligada à precisão do relógio atómico, o mais preciso de todos os padrões actuais de pesos e medidas.

O trabalho de Evenson e dos seus colegas no laboratório da NBS em Boulder, Colo.., ajudou a encorajar a Conferência Geral de Pesos e Medidas a adoptar a nova definição do medidor. Já, diz ele, o medidor padrão é 10 vezes mais preciso do que quando foi baseado no comprimento de onda da luz de krypton. Ele acrescenta que deve haver pouca dificuldade em obter mais dez vezes mais precisão.

Mas o que dizer de outras unidades? É realista tentar basear o quilograma em medições de tempo, por exemplo, agora que isso foi feito para o medidor? Evenson diz que não consegue imaginar como fazer isso para graus de temperatura ou amperes de corrente elétrica. Mas ele diz que pode ser possível fazer isso para o quilograma medindo a distância entre os átomos em cristais de silício. Se o número de átomos em um volume padrão de tal cristal pudesse ser medido com precisão, isso poderia ser uma forma de definir a massa (ou seja, o quilograma) em termos de comprimento. Assim, Evenson diz, com o metro e quilograma ligados ao segundo, “você poderia fazer um bom trabalho de reduzir o número de unidades base em termos do segundo”‘