¿Qué es medir? Un poco de historia de la medición

¿Qué es medir? Un poco de historia de la medición
viernes, diciembre 26, 2014

logo-bagajeUna de las formas más rústicas empleadas para medir fue a partir de la visión empírica de las cualidades entre objetos de la misma especie. Después de medir de esta manera el hombre se dio cuenta que para comparar dos objetos podía hacerlo indirectamente a través de un tercer objeto como unidad de medida.

¿Qué es medir?

Etimológicamente corresponde al vocablo del latín «metior» mensus sum ‘medir’. Desde los orígenes de la vida, el ser humano ha necesitado comparar objetos como animales y alimentos o eventos como estaciones del año y temperatura, es un proceso inherente a la naturaleza del ser humano especialmente en la exploración y conocimiento del entorno que lo rodea. El resultado de esta comparación fue el poder distinguir las diferencias entre las propiedades de los objetos o eventos.

Debido a la gran diversidad cultural se gestaron múltiples formas de medir y con ello diversas definiciones sobre que es medir, por lo cual fue necesario homogeneizar este proceso universal. Según el diccionario de la real academia española, medir es “comparar una cantidad con su respectiva unidad, con el fin de averiguar cuántas veces la segunda está contenida en la primera”.

Una de las formas más rústicas empleadas para medir fue a partir de la visión empírica de las cualidades entre objetos de la misma especie, es como decir “este árbol es más grande que el otro, pero aquél es mucho más grande que éste, comparado con…”

El hombre se dio cuenta que para comparar dos objetos podía hacerlo indirectamente a través de un tercer objeto como unidad de medida

Después de medir de esta manera el hombre se dio cuenta que para comparar dos objetos podía hacerlo indirectamente a través de un tercer objeto como unidad de medida. La unidad es una “cantidad arbitraria que se adopta para comparar con ella cantidades de su misma especie”. Un logro muy significativo fue la creación del concepto del número. La expresión de una medida es un número. Un número es las veces que la cantidad contiene a la unidad.

Con el desarrollo de los primeros sistemas de medición surgieron una infinidad de problemas implícitos al asociar los objetos con números, es decir, asignar un número a las dimensiones medidas, constituyendo así el nacimiento de las matemáticas que marcaron los primeros avances e investigaciones científicas.

Adicionalmente a lo descrito había otro gran obstáculo, se crearon diversos sistemas para un mismo propósito en numerosas partes del mundo, incluyendo dentro de un mismo país. De este hecho surgió la necesidad de crear los patrones de medición, los cuales debían ser inalterables, universales y de fácil reproducción.

Unidades de medida

Las primeras unidades de medida que usó el hombre estaban en relación con su cuerpo, como la palma, el brazo, el pulgar, el pie, etc.

Estas unidades tenían el grave inconveniente de que no eran las mismas para todos, ya que varían de un hombre a otro.

 

La posibilidad de medir permitió a otras ciencias o aplicaciones tecnológicas utilizar la matemática como lenguaje universal. Este lenguaje brinda exactitud, sistematización, objetividad y una manera de comunicación de los resultados obtenidos en forma concreta para ser analizados.

La naturaleza tiene propiedades que pueden ser representadas por estructuras lógicas de ciertos sistemas de la matemática. Cada individuo que quiera medir un objeto o evento deberá estar atento a qué método utilizará en cada situación particular.

De acuerdo con lo anterior, el proceso de medición involucra:

  • Abstracción: Que se observe la esencia de la propiedad a medir permitiendo asignar un valor numérico a cada objeto o evento que posea esa propiedad.
  • Estrategia: Para poder obtener esos números efectivamente.
  • Aparato o sistema de medición: Necesario para realizar la medición de acuerdo a la exactitud que se desea obtener.
  • Unidad de medida o sistema de referencia: Con su definición y su patrón.
  • Operador: Es la persona que determina si se han cumplido los criterios de observación para tomar las lecturas en la escala del instrumento.

Evidentemente la matemática aparece en el primer punto.

Pues antes de poder medir hay que poder asignar, en forma teórica a cada objeto, el número que refleje la propiedad específica de ese objeto. Es decir, la manera en que se podrá obtener una función a valores numéricos, que cuantifique esa propiedad.

Sistema de unidades físicas

En toda la continuación de estos sucesos se presentaron controversias y disyuntivas debidas al intercambio cultural que se presentó durante el desarrollo histórico de las ciencias formales y exactas. Llegando así a formular el sistema métrico derivado de las propiedades de los objetos de la naturaleza, basado en el tamaño de la tierra, el peso del agua y de las sencillas relaciones entre una unidad y otra.

Definiendo así la magnitud, como algo que puede ser medido, como la velocidad o el tiempo. Los diferentes estados de una magnitud medible se llaman cantidad, un ejemplo es un intervalo de tiempo.

Para que una magnitud sea medible, es necesario definir una igualdad y la suma de dos o más de su misma especie, en el caso del intervalo de tiempo podemos medirlo comparándolo con su unidad (el segundo) para saber si dos intervalos son iguales y si un intervalo de tiempo es igual a la suma de otros dos.

Para estudiar un fenómeno es necesario saber medir las magnitudes que intervienen en él, en la práctica la utilización de las unidades y la comparación con las magnitudes a medir presenta algunas dificultades.

Las magnitudes derivadas y sus unidades se definen fácilmente mediante ecuaciones muy sencillas llamadas ecuaciones de definición, que las relaciona con otras unidades más simples.

En unidad de longitud, el metro (m) es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299792458 de segundo.

En unidad de masa, el kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.

En unidad de tiempo, el segundo (s) es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

En unidad de intensidad de corriente eléctrica, el ampere (A) es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10-7 Newton por metro de longitud.

En unidad de temperatura termodinámica, el Kelvin (K), es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en Kelvin, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación t = T – T0 donde T0 = 273,15 K por definición.

En unidad de intensidad luminosa, la candela (cd) es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hertz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 Watt por estereorradián.

En conclusión

El medir es esencial a los procesos cotidianos del hombre y se ha convertido en una de las actividades más importantes hasta ser considerada de vital importancia para el desarrollo de muchas ciencias, especialmente las ciencias exactas que como su nombre lo dice, requiere de un análisis exhaustivo de los fenómenos y sus magnitudes para poder plantear leyes y normas. Estas mismas establecidas para contar con un lenguaje universal que han facilitado la comunicación entre culturas y al resultar tan efectivas han trascendido por generaciones.

Referencia: DICCIONARIO DE LA LENGUA ESPAÑOLA – Vigésima segunda edición. VILLASEÑOR CUSPINERA, Patricia. “Marte, más que un simple planeta”. Revista Digital Universitaria [en línea]. 10 de junio de 2004, Vol. 5, No. 5. ISSN: 1607-6079. Esther Galina, “Medir: origen de muchos conceptos matemáticos”, Revista de Educación Matemática, Facultad de Matemática, Astronomía y Física. José Luis Galán García, “Sistemas de Unidades Físicas”, Catedrático de la escuela de Peritos Industriales de Cartagena. Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las Unidades Legales de Medida

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