viernes, 11 de junio de 2010

Unidades de medida




El metro

Hoy en día se podría decir que el Metro, es la unidad estándar de medida por excelencia pero poca gente sabe que la unidad de medida patrón ( Metro) como hoy la conocemos ha pasado por numerosas revisiones. A medida que la ciencia avanza los aparatos son cada vez más precisos y en consecuencia necesitamos una medida cada día más exacta. Todos sabemos que un Metro tiene 100 cm. y más o menos sabemos cuál es su longitud así a ojo, pero… ¿Alguien sabe cuánto mide un Metro? Para responder a esta pregunta debemos montarnos en la máquina del tiempo y viajar al siglo XVIII. Por aquella época rivalizaban dos propuestas tan interesantes como rebuscadas. Una de ellas la planteó el famoso astrónomo Cristian Huygens quien definía el Metro como la longitud del péndulo cuyo período de oscilación es de un segundo, otros muchos estaban de acuerdo en definir el Metro como una diezmillonésima parte de la longitud del meridiano terrestre a lo largo de un cuadrante (hablando claro, la diezmillonésima parte de un cuarto de la circunferencia de la tierra). En 1791, poco después de la Revolución Francesa, la Academia Francesa de las Ciencias apoyó la definición del meridiano debido a que el achatamiento de la tierra hace que la gravedad tenga una ligera variación que afecta al período de oscilación del péndulo. Con esta decisión y cabezonería que caracteriza a los franceses ( no se me ofendan, se que es de muy mal gusto generalizar) se lanzaron a medir el arco que va desde Dunquerque (Francia) hasta Barcelona (España) y el 22 de Junio de 1799 los Archivos de la Academia Francesa adoptaron ese metro patrón y lo grabaron sobre una barra de platino. Pero parece que Cristian Huygens debió lanzar un maleficio para chafar esa idea y los mismos que rechazaron la idea del péndulo porque el achatamiento de la tierra les daría un error en la medida, esto mismo hizo que ellos calculasen mal, y debido a ello el Metro de los Archivos es 0,2 milímetros mas corto que la susodicha diezmillonésima parte del cuadrante. A pesar de este pequeño defecto, la definición fancesa de Metro se mantuvo y en 1875 se firmó el llamado Tratado del Metro en el cual se instauró una barra de platino e iridio como Prototipo Internacional de Metro.

Magnitud, cantidad y unidad

La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan magnitudes ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades o atributos medibles. La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro. La sinceridad o la amabilidad tampoco lo son. Se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad.

La medida como comparación

La medida de una magnitud física supone, en último extremo, la comparación del objeto que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón. La medida de longitudes se efectuaba en la antigüedad empleando una vara como patrón, es decir, determinando cuántas veces la longitud del objeto a medir contenía a la de patrón. La vara, como predecesora del metro de sastre, ha pasado a la historia como una unidad de medida equivalente a 835,9 mm. Este tipo de comparación inmediata de objetos corresponde a las llamadas medidas directas. Con frecuencia, la comparación se efectúa entre atributos que, aun cuando están relacionados con lo que se desea medir, son de diferente naturaleza. Tal es el caso de las medidas térmicas, en las que comparando longitudes sobre la escala graduada de un termómetro se determinan temperaturas. Esta otra clase de medidas se denominan indirectas.

Tipos de magnitudes.

Entre las distintas propiedades medibles puede establecerse una clasificación básica. Un grupo importante de ellas quedan perfectamente determinadas cuando se expresa su cantidad mediante un número seguido de la unidad correspondiente. Este tipo de magnitudes reciben el nombre de magnitudes escalares. La longitud, el volumen, la masa, la temperatura, la energía, son sólo algunos ejemplos. Sin embargo, existen otras que precisan para su total definición que se especifique, además de los elementos anteriores, una dirección o una recta de acción y un sentido: son las llamadas magnitudes vectoriales o dirigidas. La fuerza es un ejemplo claro de magnitud vectorial, pues sus efectos al actuar sobre un cuerpo dependerán no sólo de su cantidad, sino también de la línea a lo largo de la cual se ejerza su acción.