Metrología, ciencia que nos rodea

Daniela NietoCatalina Rico

Lina CamargoSergio MartínezCamilo Romero

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA2012

DESARROLLO HISTORICO DE LA METROLOGIA

1. ANTROPOMETRÍA

Sus manifestaciones en diversidad de momentos en la historia del hombre, como la antropología general, pasando por la arquitectura y la antigua rama de la topografía, la agrimensura, inclusive las transacciones lucrativas, la propiedad de la tierra, y en todo rincón del vivir diario que tenga el rastro de alguna maniobra de medida, la metrología, ha formado parte de nuestra vida.

Antes de un sistema desarrollado como el Sistema Métrico Decimal, no teníamos más, que hacer uso de lo que llevábamos encima, de nuestro propio cuerpo, para contabilizar e mercantilizar productos. Precisamente aparece el pie, apoyándolo sobre la tierra, como unidad de medida ventajosa para medir pequeñas parcelas, por ejemplo, para elaborarse una choza. Surge también el codo, útil para medir pedazos de tela u otros objetos que se pueden colocar a la altura del brazo en un mostrador o similar. Otro es el paso, para medir terrenos más grandes. Para medidas más pequeñas, aparece la palma y, para medidas aun más pequeñas, el dedo.

El dedo pulgar, se incluye también en el anterior sistema correspondiendo a 4/3 de dedo normal, además la pulgada se dividía en 12 partes, para medidas muy pequeñas.

Hasta el Renacimiento, la mayor información existente sobre metrología es en su aplicación en las transacciones productivas y en las imposiciones de impuestos. Solo a

partir del Renacimiento se hace visible comienza a distinguir entre metrología científica y otras aplicaciones metrológicas.

Se puede citar la famosa frase de PROTAGORAS: “HOMBRE, MEDIDA DEL UNIVERSO”.

2. UNIFICACION DE LAS MEDIDAS

En este se establecen las unidades de medición en personajes importantes, condiciones, objetos y resultados de la labor humana. Dada la variación de un sujeto a otro de las medidas antropométricas, se genero la necesidad de unificar las medidas hasta tal punto que el pie, la palma, el dedo, correspondían al Jefe de la Tribu, al Príncipe o al Rey o algunos objetos que se instauraban como patrones.

Así encontramos casos como en la sociedad egipcia con el Cubit Real Egipcio que era igual a la longitud del brazo con la mano extendida del Faraón que reinara en el momento, y la Yarda, que correspondía a la distancia entre la nariz y el pulgar con el brazo extendido del Rey Enrique I.

El Cubit Real Egipcio fue reemplazado por unidades normalizadas divididas en partes iguales y construidas en granito negro que sirvieron como patrón.

El establecer un calendario, es históricamente importante. Así mientras las naciones civilizadas centraban su atención en la agricultura, el calendario otorgaba

la gran ventaja de planificar el trabajo. En este instante empezaría la historia del reloj como herramienta para medir el transcurso del tiempo empezando con el reloj de sombra del año 1450 A.C. descubierto en Egipto.

Resumiendo hasta aquí el hombre instauró medidas que inicialmente fueron relacionadas con la longitud, peso y tiempo, luego agrega el volumen y ángulo, consecuencia de la necesidad de levantar edificaciones.

3. CREACION DE LAS UNIDADES FUNDAMENTALES

En esta etapa se da la unificación por excelencia creándose así el Sistema Métrico Decimal y el Sistema Internacional de Unidades-SI. Teniendo como enunciado que un fenómeno sólo se conoce bien a partir del momento en que pueda expresársele por medio de números, es decir, medirlo, principio expuesto por Platón y precisado por Kelvin a fines del siglo XIX. Dando el paso a nuestra época en la que hay que medirlo todo.

Pero como para medir correctamente es preciso tener unidades fáciles y definidas con claridad, y es así como el Sistema Internacional de Unidades S.I. compensar ésta necesidad.

3.1. Establecimiento del SI

Antes de ser internacional, la necesidad de una unificación de medidas salió a relucir por la Revolución Francesa en 1789. Entonces los hombres esa época concluyeron que el sistema por crear debería poder convertirse en internacional, idea que basaron en: primero, que tenía que ser usada la numeración decimal, pues ésta se empleaba en todos los países del continente europeo, y la segunda, que las unidades a introducir no deberían tener correspondencia alguna con ningún país. Partir de fenómenos físicos universales que después de ser discutidos, fueron: el Meridiano terrestre para la longitud y el agua para la masa.

Traduciendo se tomó la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre que pasa por París, que se llamó Metro.

Distintos sabios, matemáticos, físicos, astrónomos, etc., se encomendaron de las operaciones técnicas y materiales.

Dado que las necesidades industriales eran pocas, y bastaba con tener unidades de longitud, superficie, volumen y masa, por consiguiente se toman como base el metro, las unidades de superficie y volumen fueron el cuadrado y el cubo.

El Kilogramo como unidad para la masa, se toma del agua contenida en un cubo de 1/10 de metro de lado.

Los múltiplos, se obtienen del principio de numeración decimal: todos deberían ser decimales y se crearon los prefijos añadidos al nombre de la unidad base, sin embargo, se crearon algunos nombres para usos particulares por ejemplo, el área, para medidas agrarias.

También decimalizan las unidades de tiempo y ángulo, relacionadas con los fenómenos astronómicos.

Diez años después de trabajos (1799), los patrones del metro y del Kilogramo sólo aparecieron en los Archivos Nacionales. El metro era la distancia entre las dos caras terminales, bien planas y paralelas de una regla de sección rectangular y el Kilogramo era un cilindro de una altura sensiblemente igual al diámetro.

El sistema se iba extendiendo por el mundo, en 1840 se construye una treintena de series de Patrones que se despacharon a diferentes países de Europa y América.

Las exhibiciones mundiales que se llevaron a cabo en París en 1851, 1855 y 1857, llevan el tema a un plano internacional.

Dando importancia a una petición de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (Leningrado), se formuló en 1869, el encuentro de una comisión internacional del metro. Veinticuatro estados eligieron delegados que se reunieron en París en agosto de 1870 y nombraron los miembros de un comité de investigaciones.

En conclusión, 51 delegados en representación de 30 países entre los cuales se encontraba Inglaterra, U.S.A. y ocho países de América Latina, se reunieron desde el 24 de septiembre hasta el 12 de octubre de 1872 constituyendo la Convención Internacional del Metro y celebraron once sesiones siendo las bases para un Sistema de Unidades Internacionales. Se constituye un comité permanente como presidente el español IBAÑEZ y secretario un holandés, M. Bosscwa que llegó ágilmente a conclusiones técnicas y se llegó a crear la Organización Internacional tanto desde el punto de vista técnico como diplomático.

Compilando trabajos de más de medio siglo sobre interferencias luminosas, se ha podido agregar una nueva definición del metro, sustentada en un fenómeno físico perfectamente estable y reproducible, como querían los fundadores del sistema métrico. Y esta nueva definición es: es la radiación luminosa emitida en el vacío por una lámpara de Criptón de unas determinadas características.

Desde de Octubre de 1960 el metro es la longitud igual a 1650763,73 longitudes de onda del criptón 86 y en la actualidad, el metro se ha definido en términos de velocidad de la luz (C) y del tiempo empleado por ella para recorrer un metro. A ésta definición se le denomina PATRON LUMINOSO.

El segundo de tiempo ya no se relaciona con la rotación de la tierra que se creía regular pero cuyas irregularidades han conseguido probar. Este se ha definido como una fracción de 12 cifras de denominador del año tropical de 1860 e incluso se orienta hacia la resonancia de un átomo de Cesio. Por el instante únicamente el kilogramo se mantiene fuera de ésta evolución hacia patrones atómicos.

Así pues en esos campos se utilizaron unidades como: grado centígrado, Fahrenheit, Reaumur, etc. la situación más confusa se daba en el campo de la Electricidad. En 1873, el Congreso Internacional y su comisión del sistema de unidades, completan el sistema con las Unidades Secundarias derivadas que eran necesarias para toda clase de uso a nivel científico e industrial o comercial.

Esas 27 unidades fueron elegidas por su grado de importancia práctica y comprenden medidas geométricas, mecánicas, de presión, de viscosidad, de energía, de calor, de electricidad y de la luz. Es así como el SI finaliza ese largo periodo de imprecisión. El gran esfuerzo de adaptación de todos, permite tener un lenguaje en todos los campos y en todos los niveles de la ciencia y de la técnica y se podrá crear en el futuro los complementos que sean necesarios. El SI es el resultado actual de un trabajo largo comenzado en Francia pero continuado durante 90 años en un marco internacional para poner a disposición de todos los hombres un conjunto de unidades cómodas, necesarias en el desarrollo de la ciencia y de la técnica.