52 constantes con su valor, qué significan en una frase, la fórmula donde aparecen y una comparación que las hace tangibles. Cada una marcada como exacta por definición o medida con incertidumbre.
Valores del ajuste CODATA 2022 (NIST)Funciona con acentos o sin ellos y con sinónimos: carga del electron encuentra la carga elemental, gravedad encuentra G y 137 encuentra la constante de estructura fina.
52 de 52 constantes
Qué significa que una constante sea exacta, cómo se leen las incertidumbres y cómo usar bien la tabla
Durante más de un siglo, el kilogramo fue un cilindro de platino-iridio guardado en una caja fuerte cerca de París. Todas las balanzas del mundo dependían, en último término, de ese objeto. El problema es evidente: un objeto se raya, se contamina, cambia de masa con el tiempo, y no hay forma de saber si el que ha cambiado es el patrón o las copias.
El 20 de mayo de 2019 entró en vigor una revisión del Sistema Internacional que da la vuelta al planteamiento. En lugar de definir las unidades con objetos y medir las constantes, se fija el valor de siete constantes y se deducen las unidades a partir de ellas. Un laboratorio de Nairobi, Bogotá o Seúl puede reconstruir el kilogramo desde cero con una balanza de Kibble, sin pedirle nada a nadie.
La consecuencia práctica es la que marca esta tabla: esas siete constantes ya no tienen incertidumbre, porque su valor es una decisión, no una medida. Y algunas que antes eran exactas, como la permeabilidad del vacío μ₀, pasaron a medirse. Los valores numéricos de todo lo demás proceden del ajuste CODATA 2022, la revisión periódica que publica el NIST combinando todos los experimentos disponibles con un análisis estadístico global.
| Tipo | Por qué | ¿Lleva incertidumbre? | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| Fijada por el SI | Su valor se decidió por convenio en 2019 para definir las unidades | No, nunca | c, h, e, k_B, N_A |
| Derivada exacta | Se calcula combinando solo constantes fijadas | No, aunque el decimal mostrado esté truncado | R, F, σ, R_K, Φ₀ |
| Adoptada por convenio | Es una referencia acordada, no una propiedad de la naturaleza | No, pero el valor real varía | g_n, 1 atm, 273,15 K |
| Medida con alta precisión | Se determina en experimentos de metrología muy afinados | Sí, del orden de 10⁻¹⁰ a 10⁻¹² | α, R∞, mₑ, a₀ |
| Medida con precisión limitada | El efecto es débil o difícil de aislar del entorno | Sí, del orden de 10⁻⁵ | G y las magnitudes de Planck |
| Cociente adimensional | Muchas incertidumbres se cancelan al dividir | Sí, pero menor que la de cada factor | m_p/mₑ, 1/α, g_e |
Copia el valor con dos o tres cifras significativas más que el dato peor conocido del enunciado y redondea solo al final. Arrastrar cifras de más no da precisión falsa: redondear a mitad de camino sí introduce error.
Copia el valor completo y guárdalo en una constante con nombre, nunca lo escribas inline en varias fórmulas. Comprueba también que las unidades son coherentes: la mayoría de errores numéricos son en realidad errores de unidades.
Aquí sobran los decimales: c ≈ 3×10⁸ m/s, h ≈ 6,6×10⁻³⁴ J·s, N_A ≈ 6×10²³. Lo que importa es el exponente. Una estimación con un factor 2 de error suele bastar para decidir si un efecto es relevante.
Despliega la constante y usa la fórmula y la comparación tangible. Decir «k_B·T son unos 26 meV a temperatura ambiente» explica más que recitar 1,380649×10⁻²³ J/K.
Porque desde 2019 las unidades del SI se definen fijando el valor de siete constantes. Ese valor no se mide: se decide, igual que se decidió que un metro fuera lo que fuera. Todo lo que se calcula únicamente a partir de esas siete (R, F, σ, la constante de Wien) hereda la exactitud.
Regla práctica: si la constante aparece en la definición de una unidad, es exacta. Si describe una propiedad de la naturaleza que hay que ir a medir al laboratorio, lleva incertidumbre.
Que el margen de duda es de 3,1 partes por cada diez mil millones del propio valor. En la masa del electrón, eso afecta a la décima cifra significativa: las nueve primeras son firmes. La notación compacta 9,1093837139(28)×10⁻³¹ significa que la incertidumbre estándar vale 28 en las dos últimas cifras mostradas.
Una incertidumbre estándar no es un límite máximo de error: es una desviación típica. El valor real cae dentro de ese margen con una probabilidad de en torno al 68%.
Lo que cambia es el conocimiento que tenemos de ellas, no las constantes mismas. Cada cuatro años aproximadamente, CODATA publica un ajuste que incorpora los experimentos nuevos y afina las cifras finales. Existe además una línea de investigación que busca variaciones reales de constantes como α a lo largo de la historia cósmica, y hasta hoy todas las observaciones son compatibles con que no varíen.
Si un valor de un libro antiguo difiere del actual en la última cifra, no es un error del libro: es un ajuste posterior. Si difiere en la tercera, revisa las unidades.
En unidades naturales se eligen escalas de medida en las que c = ħ = 1, lo que simplifica enormemente las ecuaciones: E = mc² se convierte en E = m. No es que cambie la física, cambia el sistema de unidades. Al final del cálculo hay que reintroducir los factores para volver a metros, segundos y kilogramos, y ahí es donde resulta útil el factor ħ·c ≈ 197,3 MeV·fm.
Las constantes adimensionales, como α o m_p/mₑ, no se pueden hacer valer 1 con ningún truco de unidades: son números reales de la naturaleza y por eso se consideran las más fundamentales.
Tantas como permita el dato peor conocido del problema. Si mides una longitud con tres cifras, escribir el resultado con ocho es una precisión inventada. La regla habitual es conservar una o dos cifras extra en los pasos intermedios y redondear únicamente el resultado final.
En un informe de laboratorio conviene indicar también la fuente y el año del ajuste («CODATA 2022»): es lo que permite a otra persona reproducir el cálculo años después.
El buscador acepta el nombre, el símbolo y variantes coloquiales, con acentos o sin ellos: «numero de avogadro», «carga del electron», «velocidad de la luz» o directamente «137» llegan a la constante correcta.
Si pone «Exacta por definición», puedes usar todas las cifras sin pensar en errores. Si pone «Medida», anota también la incertidumbre relativa: la necesitarás si tienes que propagar errores.
Casi todos los errores graves de cálculo son errores de unidades. Antes de meter el número en la fórmula, verifica que trabajas en SI o convierte de forma explícita; la lista «En otras unidades» de cada ficha te da las equivalencias más habituales.
Cada ficha muestra la ley o relación concreta en la que interviene la constante. Si el número no encaja en tu problema, quizá la constante que necesitas es otra parecida: R en vez de k_B, o μ_N en vez de μ_B.
Haz el cálculo completo con todas las cifras, redondea solo el resultado y, si es un trabajo académico, indica que los valores proceden del ajuste CODATA 2022 publicado por el NIST.
Para pasar longitud de onda a energía: E(eV) = 1.240/λ(nm). La luz roja de 620 nm son 2 eV y la azul de 450 nm unos 2,75 eV. Sirve para LED, fotovoltaica y espectroscopia.
Con este número decides de cabeza si un proceso térmico es viable: si la barrera es de varios eV, la agitación térmica no la supera; si es de décimas, sí.
La masa de una molécula en unidades de masa atómica coincide numéricamente con los gramos por mol. Es el atajo que convierte cualquier fórmula química en una pesada de laboratorio.
Los ajustes CODATA se revisan cada pocos años. Una captura envejece en silencio; volver a la fuente garantiza que trabajas con el ajuste vigente.
Todos los valores proceden del ajuste CODATA 2022, elaborado por el Committee on Data of the International Science Council y publicado por el NIST en su base de datos de constantes físicas fundamentales. Las definiciones de las unidades siguen la novena edición del folleto del SI, publicada por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas tras la revisión que entró en vigor el 20 de mayo de 2019.
Cuando una constante aparece con menos cifras que en la fuente original, es un truncamiento deliberado para evitar errores de transcripción: la precisión mostrada sobra ampliamente para cualquier uso docente o de ingeniería. Para trabajo de metrología de precisión, consulta siempre directamente la base del NIST.