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Geofísica
El Aire Es Más Pesado de lo Que Creíamos
26 de
Noviembre de 2004.
 Científicos
surcoreanos y franceses han llevado a cabo una nueva determinación del
contenido de argón en el aire, la primera realizada desde 1969. El
resultado, publicado en la revista Metrologia, del Institute of Physics,
señala que el aire que nos rodea es algo más denso de lo que pensábamos.
Si se nos pregunta cuáles son los componentes químicos del aire, la
mayoría de nosotros diríamos que son el nitrógeno (78 por ciento), el
oxígeno (21 por ciento), el dióxido de carbono (0,04 por ciento) y el
vapor de agua (un 1 por ciento). Pero también están presentes otros
componentes cuya existencia es importante. Por ejemplo, el argón (0,9
por ciento, aproximadamente), un gas químicamente inerte que no produce
ningún problema para la salud humana.
Viejas mediciones que datan de fechas tan antiguas como 1903 señalaban
que el contenido de argón en la atmósfera es de un 0,934 por ciento.
Otras más modernas, supuestamente más precisas y exactas, daban un valor
más bajo (0,917 por ciento). El nuevo valor publicado en Metrologia nos
proporciona una cifra superior: 0,9332 +/- 0,0006 por ciento, cercana a
la medición realizada hace 100 años. La incertidumbre actual, sin
embargo, es mucho menor, y por tanto creemos que la cifra es muy exacta.
El análisis se realizó mediante espectrometría de masa de alta
precisión.
El contenido de argón es muy importante para la pequeña comunidad de
científicos que trabaja en las mediciones precisas de masa. La razón es
sencilla. Recordemos el viejo “enigma”: ¿qué pesa más, un kilogramo de
plumas o un kilogramo de plomo? Obviamente, si dispusiéramos de una
balanza muy exacta, veríamos que la lectura es idéntica, siempre y
cuando la medición se realizase en el vacío. Rodeados de aire, sin
embargo, el kilogramo de plumas parecería pesar algo menos, debido al
principio de Arquímedes (las plumas flotan más que el plomo en el aire).
En sus mediciones de masa, los metrólogos utilizan una ecuación que
corrige y compensa el efecto de “flotación” del aire. En dicha ecuación
se incluye la densidad del aire, que a su vez incluye un parámetro
referido al contenido de argón en la atmósfera. Los diferentes valores
históricos del contenido de argón han llevado a diferencias en la
densidad del aire de apenas un 0,01 por ciento, o unos 15 microgramos en
una masa aparente de un kilogramo de acero inoxidable. Aunque pueda
parecer poco, para grandes masas, el resultado final varía mucho en
función de la densidad del aire contemplada.
Aunque la densidad del aire es unas 800 veces más pequeña que la
densidad del agua, los efectos de flotación en el primero se pueden
detectar claramente cuando realizamos mediciones de gran precisión.
Información adicional en:
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