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Sistema métrico decimal

El sistema métrico decimal[1]​ es un sistema de medida que tiene por unidades básicas el metro y el kilogramo, en el cual los múltiplos o submúltiplos de las unidades de una misma naturaleza siguen una escala decimal. Este sistema, ampliado y reformado, ha dado lugar al Sistema Internacional de Unidades.[1]

Necesidad de una medida universal

Nació legalmente en Francia por decreto del 13 de brumario del año IX (4 de noviembre de 1800) y, aunque varios países fueron adoptándolo progresivamente, fue implantado como sistema universal por el Tratado del Metro (París, 1875) y confirmado por la primera Conferencia General de Pesas y Medidas (París, 1889). Se pretendía buscar un sistema de unidades único para todo el mundo y así facilitar el intercambio científico, cultural, comercial, de datos, etc. Hasta entonces cada país, incluso cada región, tenía su propio sistema de unidades, en los que, a menudo, una misma denominación representaba un valor distinto en lugares y épocas diferentes. Un ejemplo es la vara, medida de longitud que equivale a 0,8359 m, si se trata de la vara castellana, o a 0,7704 m, si se refiere a la vara aragonesa.

Historia

Desde los albores de la humanidad se vio la necesidad de disponer de un sistema de medidas para los intercambios. Es fácil contar gallinas o cabras, pero no es tan fácil contar granos de trigo o medir el aceite y, así, nacieron las primeras unidades de peso y de capacidad. También, con la aparición de la propiedad de las tierras o la construcción de edificios suntuosos resultó necesario medir longitudes y superficies. Según estudios científicos las unidades de medida empezaron a utilizarse hacia el año 5000 a. C.

Los egipcios tomaron dimensiones del cuerpo humano como base para las unidades de longitud, tales como: las longitudes de los antebrazos, pies, manos o dedos. El codo, cuya distancia es la que hay desde el codo hasta la punta del dedo corazón de la mano, fue la unidad de longitud más utilizada en la antigüedad, de tal forma que el codo real egipcio es la unidad de longitud normalizada más antigua conocida. El codo fue heredado por griegos y romanos, aunque no coincidían en sus longitudes.

Los intercambios de mercancías podían suponer problemas de convivencia si no había un sistema de medidas aceptado por todos. Por eso, y para facilitar los intercambios, los gobernantes intentaban fijar los patrones de las unidades de medida, consiguiéndose que algunos de ellos perdurasen durante mucho tiempo. En España, Toledo, recibió de Alfonso el Sabio, la primitiva vara castellana = 3 pies romanos (que difería en un 1/4 línea, un poco menos de 1/2 milímetro, con la de Burgos). Valencia, recibió de don Jaime, el Conquistador, la vara de 3 pies romanos. Felipe II, en junio de 1568, dictó una orden para que se reconociera como vara castellana la de Burgos, y con ese valor llegó a las Indias y se han mantenido hasta hace poco, pero lo cierto es que no consiguió imponerlas en el resto de sus reinos, ni siquiera en la península. En 1746, Fernando VI ordenó el uso de la vara de Burgos, dado que 7 de sus pies equivalían a la toesa de París.[2]

Hasta el siglo XIX proliferaban los distintos sistemas de medición, lo que suponía con frecuencia conflictos entre mercaderes, ciudadanos y los funcionarios del fisco. A medida que se extendía por Europa el intercambio de mercancías, los poderes políticos apreciaron la posibilidad de que se normalizara un sistema de medidas para todo el continente (y América) que por entonces se consideraba "todo el mundo", que "normalizara" los intercambios del comercio y la industria.

Por otro lado los científicos necesitaban también un sistema universal, mucho más amplio, que permitiese el intercambio de las experiencias realizadas en cualquier país, sin tener que convertir las unidades de otro país a las del propio cuando querían reproducir un experimento científico; para acercarse a ese ideal, por ejemplo, crearon el concepto de densidad, que relacionaba el peso de un volumen de cualquier materia con el del mismo volumen de agua pura lo que resultaba una unidad adimensional, independiente de las unidades utilizadas.[nota 1]

Primeros intentos de un sistema de unidades universal

 
Portada de An Essay Towards A Real Character and a Philosophical Language de John Wilkins.

La primera tentativa notoria de establecer un sistema de unidades universal (es decir, fundado en fenómenos físicos reproducibles) es sin duda la de John Wilkins, un científico inglés miembro de la Royal Society que, en 1668, definió una longitud y un volumen universales y luego una masa universal (la de la cantidad de agua de lluvia contenida en un cubo de lado igual a la unidad de longitud). La longitud tomada fue aproximadamente la de un péndulo simple cuyo semiperiodo de oscilaciones pequeñas es igual a un segundo y que hizo coincidir con la de 38 pulgadas de Prusia (993,7 mm).[3]

Hacia 1670, un religioso de Lyon, Gabriel Mouton, propuso una unidad basada en la medida del meridiano terrestre y definió también una serie de múltiplos y submúltiplos basado en un sistema decimal.[4]

En 1675 el científico italiano Tito Livio Burattini renombra la medida universal de Wilkins, metro (en griego, medida) y toma por definición exacta la del péndulo descrito antes (y no la de 38 pulgadas de Prusia), llegando a una longitud de 993,9 mm.[5]​ Pero este valor depende de la aceleración de la gravedad y varia ligeramente de un lugar a otro.

Luis XVI de Francia, encargó a un grupo de científicos (entre los que estaba Lavoisier) estudiar las posibilidades de un nuevo sistema de medidas, comisión que propuso como unidad de longitud el metro y de peso el grave (de gravedad) (dividido en 1000 gramos). Sus trabajos sentaron las bases para la creación del sistema métrico decimal.[6]Lavoisier llegó a decir de él que «nada más grande ni más sublime ha salido de las manos del hombre que el sistema métrico decimal».[cita requerida]

 
Grabado en madera, de 1800, mostrando las nuevas unidades decimales que fueron las legales en Francia desde el 4 de noviembre de 1800.

La Revolución francesa y el nacimiento del sistema métrico

El sistema métrico decimal fue introducido durante la Revolución francesa, en su esfuerzo por cambiar absolutamente todas las instituciones de la vieja sociedad siguiendo modelos racionales. Hasta entonces, los patrones de medidas y pesos variaban notablemente de un país a otro e incluso dentro de un país de una región a otra lo cual ocasionaba muchas confusiones e incluso trampas al usarse para diferentes mediciones los mismos nombres tal cual ha ocurrido con la legua, la milla, la libra, el pie, la pulgada, etc.

Aunque ya en la monarquía se empezaron estudios para establecer un nuevo sistema, en 1790 la Asamblea Nacional se pronuncia, a propuesta de Talleyrand, aconsejado por Condorcet, por la creación de un sistema de unidades estable, uniforme y sencillo y elige la unidad de longitud de Burattini como unidad básica. Ya comprobado que la longitud de un péndulo que oscila en un segundo, varía dependiendo del lugar donde se encuentre, en 1793 y provisionalmente, se elige como unidad la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre.[7]​ Se encarga a dos científicos, Delambre y Méchain hacer las mediciones geodésicas necesarias, lo que, con la colaboración del español Gabriel Ciscar,[8]​ harán durante siete años.[9]​ Se decidió medir la longitud del meridiano que va desde la torre del fuerte en Montjuīc, en Barcelona a Dunkerque, que era el segmento más largo sobre tierra y casi totalmente dentro de territorio francés. A pesar de que durante el proceso de medición hubo hostilidades ocasionales entre Francia y Españaguerra del Rosellón—, el desarrollo del nuevo sistema de medidas se consideró de tal importancia que el grupo de medición francés fue escoltado por tropas españolas dentro de España a fin de asegurar la continuidad de la medición.

A partir del metro se definieron las unidades de volumen —el litro, igual a un decímetro cúbico—, de peso —el grave igual al de un litro de agua destilada— y de superficie —el área, igual a un cuadrado de 10 m, o 1 dam, de lado—: se creó así el sistema métrico decimal. Ese mismo año la Convención Nacional ordena la construcción de patrones para el metro y el grave.[10]

La Asamblea invitó a varios países a participar en el establecimiento del nuevo sistema pero, dado el rechazo del resto de las naciones al régimen revolucionario francés, la Asamblea se quedó sola y, si bien aceptó el metro, no le gustó el nombre de grave —cuyo nombre estaba relacionado con el abolido título de conde en cierta forma— y prefirió el gramo. Encontraron entonces el problema de que hacer un gramo-patrón no era práctico, por pequeño, y esta es la razón «histórica» por la que una unidad básica incluye en su nombre el prefijo de un múltiplo.[6]

Los patrones del metro y del kilogramo, en platino, previstos por los decretos de la convención nacional —y presenciada por funcionarios del gobierno francés, de varios países invitados y muchos de los más renombrados sabios de la época—, se depositaron en los Archivos Nacionales el 4 de mesidor del año VII (22 de junio de 1799) en lo que se considera habitualmente como el acto fundacional del sistema métrico.[11]

Creado por ley en 1795, el sistema métrico se hace obligatorio en Francia en su quinto aniversario por decreto del 13 de brumario del año IX (4 de noviembre de 1800), prohibiendo el empleo de cualquier otro sistema.

Napoleón, que abolió el calendario republicano cuando llegó al poder, no se atrevió con el sistema métrico, aunque no fuera de su gusto, como lo demuestra este fragmento de sus Memorias escritas en Santa Elena:

La necesidad de uniformar los pesos y medidas se ha sentido en todos los siglos; los Estados Generales lo han dicho varias veces […] La ley de este asunto era tan sencilla que podía redactarse en 24 horas […] Solo era necesario hacer comunes en todas las provincias las unidades de pesos y medidas de la ciudad de París […] Se consultó a geómetras y matemáticos para un asunto que era cuestión exclusiva de la administración. Pensaron que la unidad de pesos y medidas debía deducirse del orden natural, para que pudiera ser adoptada por todas las naciones […] Desde ese momento se puso en vigor una nueva unidad que no cuadraba con los reglamentos de la administración pública, ni con los sistemas de medida de todas las artes […] No existía la ventaja de que este sistema se extendiese a todo el universo; cuestión que era además imposible: el espíritu nacional de los Ingleses y de los Alemanes se opuso […] Sin embargo se sacrificó a unas abstracciones y unas esperanzas vanas el bien de las generaciones presentes […] Los sabios concibieron otra idea extraña al buen funcionamiento de la unidad de peso y medida; adoptaron la numeración decimal […] suprimieron todos los números complejos. Nada es más ajeno a la organización del espíritu, de la memoria y de la imaginación […] Para terminar se sirvieron de raíces griegas, lo que aumentó las complicaciones: estas denominaciones, que podían ser útiles para los sabios, no eran buenas para el pueblo […] Es atormentar al pueblo con fruslerías[12]

El sistema métrico original

Objetivo y características

El objetivo del sistema métrico decimal es la unificación y racionalización de las unidades de medición, y de sus múltiplos y submúltiplos. Las características que deben poseer dichas unidades: neutralidad, universalidad, ser prácticas y fácilmente reproducibles.

 
En su origen, el metro se definió como la diezmillonésima parte del arco del meridiano terrestre que va del polo norte al ecuador.

Magnitudes básicas y derivadas

El sistema métrico original tenía dos magnitudes básicas y de ellas nacían otras magnitudes derivadas:

  • Como unidad de medida de longitud se adoptó el metro (del griego: medida), definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino.
  • Como medida de peso se adoptó el kilogramo,[nota 2]​ definido a partir del peso de un decímetro cúbico (dm³) de agua pura a su densidad máxima[13]​ (unos 4 °C) y materializado en un kilogramo patrón, de forma cilíndrica y también de platino.

De estas magnitudes básicas se derivaron otras, dependientes de las básicas:

  • Unidad de volumen de líquidos: el litro, equivalente a un decímetro cúbico (1 dm³) .
  • Unidad de volumen de sólidos: el estéreo, igual a un cubo de un metro de lado (1 m³).[nota 3]
  • Unidad de superficie: el área, equivalente a un cuadrado de diez metros de lado (1 dam²).[nota 4]
  • Además, se introdujo en Francia una nueva moneda nacional, el franco, equivalente a 4,5 g de plata fina, que también era decimal (dividido en cien céntimos).

Prefijos iguales para todas las magnitudes

Otro problema de los sistemas antiguos de medida era que se empleaban múltiplos y submúltiplos no decimales y con nombres distintos, que complicaban las cuentas; así pues se adoptaron también los múltiplos y submúltiplos decimales (de ahí que lleve el nombre de sistema métrico decimal) , anteponiendo un prefijo al nombre de la unidad, y un sistema de notaciones para emplearlos. Los múltiplos iniciales fueron: deca para 10 veces, hecto para 100 veces, kilo para 1000 veces y miria para 10 000 veces, y los submúltiplos: deci para 0,1; centi para 0,01 y mili para 0,001. En los símbolos, a la unidad se le anteponía la inicial del multiplicador, en mayúsculas para los múltiplos y en minúsculas para los submúltiplos.[nota 5]​ Mucho más tarde, y conforme aparecieron nuevas necesidades se adoptaron otros prefijos para múltiplos mayores y para submúltiplos menores.

 
Países según su fecha de adopción del sistema métrico decimal.

Después de la Revolución

Tras la Restauración de 1814, el sistema métrico es abolido en Francia.[14]​ Sin embargo, en agosto de 1814, Portugal adoptó oficialmente el sistema, pero con los nombres de las unidades sustituidas por las traducciones portuguesas. En este sistema las unidades básicas eran la mão-travessa (mano) = 1 decímetro (10 mão-travessa = 1 vara = 1 metro), el canada = 1 litro y la libra (libra) = 1 kilogramo.[15]

También, el Reino Unido de los Países Bajos (que por entonces reunía los países del futuro Benelux) lo adopta en 1817, por iniciativa de su rey Guillermo I, y también usando nombres anteriores. Por ejemplo, el centímetro se llamó duin (dedo), la ons (onza) se hizo de 100 gramos y así sucesivamente.[16]​ Trece años después la Revolución de 1830 lo reintroduce en Francia.[17]

Mientras tanto, los científicos trabajaban en la ampliación del sistema para sus fines. En 1832, Gauss propugna la aplicación del sistema métrico, asociando el segundo, en un sistema decimal basado en centímetro, gramo y segundo. En la década de 1860 Maxwell y Thomson trabajaron con estas medidas en electricidad y magnetismo en la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (BAAS, del inglés British Association for the Advancement of Science; ahora BA). Experimentaron las reglas de formación de un sistema formado por unidades básicas y unidades derivadas. En 1874 la BAAS estableció el sistema CGS (centímetro, gramo, segundo).

La Unión Monetaria Latina

Dentro de la misma idea de internacionalizar las unidades, en 1865 una serie de países adaptó sus monedas a la misma equivalencia para facilitar los intercambios. Francia, Bélgica, Italia y Suiza forman la Unión Monetaria Latina[18][nota 6]​ a la que se unirán España[19]​ y Grecia en 1868 y más tarde otras naciones, llegando hasta cincuenta.[cita requerida] Las monedas de estos países se basarían en una unidad normalizada de 4,5 gramos de plata o 0,290322 gramos de oro (equivalentes al franco francés del sistema métrico decimal de 1800) y decimalizadas,[nota 7]​ que podrían circular por todos los países.

Las fluctuaciones de los valores de los metales y de las distintas economías nacionales, así como el abandono del patrón oro, hicieron difícil el mantenimiento de la Unión desde la Primera Guerra Mundial, y finalmente desapareció totalmente en 1927.[nota 8]

Convención del Metro

A lo largo del siglo XIX, el sistema métrico empieza a ser aceptado por bastantes países,[nota 9]​ pero el principio de su implantación universal comienza tras la firma de la Convención del Metro (1875); eso sí, como se ha dicho, solo con fines comerciales e industriales. A partir de entonces otros científicos empezaron a trabajar en un sistema similar al CGS, pero con el metro, kilogramo y segundo como unidades fundamentales (sistema MKS).[20]

Evolución posterior

En la Convención del Metro (1875) se llegó a la conclusión de que el perfeccionamiento de los sistemas de medición tanto del tamaño de la Tierra como de las propiedades del agua mostraban discrepancias con los patrones. La Revolución Industrial había empezado hacía un siglo y la normalización de las piezas mecánicas, fundamentalmente tornillos y tuercas, era de la mayor importancia y ésta dependía de mediciones precisas. A pesar de que las discrepancias que hubieran quedado totalmente enmascaradas en las tolerancias de fabricación de la época, cambiar los patrones de medida para ajustarse a las nuevas mediciones no hubiera sido práctico, especialmente cuando nuevos y mejores instrumentos acabarían encontrando otros valores cada vez más precisos. Por ello se decidió romper con la relación que existía entre los patrones y sus fuentes naturales, de tal forma que los patrones en sí se convirtieron en la base del sistema y permanecieron como tales hasta 1960, año en el que el metro fue redefinido en función de propiedades físicas y más tarde, en 1983, la XVII Conferencia General, celebrada en París hace una nueva definición del metro, como la distancia recorrida por la luz en el vacío durante 1/299 792 458 segundo. De esta forma, el metro recobró su relación con un fenómeno natural, esta vez realmente inmutable y universal.

En la XIII Conferencia General, de 1967, se cambió la definición de segundo como la duración de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), a una temperatura de 0 K. El patrón del kilogramo, sin embargo, se ha resistido a encontrar una nueva definición, a pesar de los esfuerzos de los científicos, y permanece formalmente definido basándose en el patrón que ya tiene dos siglos de antigüedad.[nota 10]

Se ha propuesto una nueva definición de todas las unidades en la CGPM de 2011, que incluye una definición del kilogramo; a falta de algunas precisiones técnicas, se esperaba aprobar en la XXV Conferencia General que se celebró en 2014, pero la decisión fue pospuesta a la siguiente conferencia general, por falta de definición exacta de las constantes requeridas.[21]

Magnitudes del sistema MKS

Tras las diversas vicisitudes relatadas más arriba, en el sistema métrico decimal (ampliado a sistema MKS[nota 11]​), quedaron tres magnitudes básicas: longitud, peso (o masa) y tiempo (LMT) y varias derivadas:

  • Como unidad de medida de longitud se adoptó el metro (del griego: medida), definido originalmente como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, se convirtió en la longitud de una barra de platino iridiado, cuyo patrón original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo.
  • Como medida de peso (que más tarde sería de masa) se adoptó el kilogramo, definido originalmente a partir del peso de un decímetro cúbico (dm³) de agua pura a su densidad máxima[13]​ (unos 4 °C), que se materializó en una pieza de platino iridiado que sirve como kilogramo patrón. Como en el caso anterior, el original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo. Esta definición ha seguido vigente hasta hace poco. En 1901, se distinguieron los conceptos de peso y masa y el kilogramo pasó a ser la unidad de masa exclusivamente.
  • Como medida del tiempo se adoptó el segundo, definido inicialmente (hasta 1967) como la ochentaiseismilcuatrocientosava parte (1/86 400) del día solar medio entre los años 1750 y 1890.

Evolución del sistema MKS

En la década de 1880, la BA y el Congreso Internacional de la Electricidad, antecesor de la Comisión Electrotécnica Internacional, trabajan sobre un sistema de unidades prácticas entre las que figuraban el ohmio, el voltio y el amperio.[11]

En 1901 Giorgi propuso a la Asociación Electrotécnica Italiana el sistema de unidades que lleva su nombre, sumando al MKS las unidades eléctricas, y adoptado en 1935 por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) como sistema MKSΩ (metro, kilogramo segundo, ohmio). Esta propuesta fue discutida en las organizaciones internacionales, entre ellas, la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y se llegó, en 1946 a la adopción por el CIPM del sistema MKSA, basado en el metro, el kilogramo, el segundo y el amperio.[11]​En 1954, tras una encuesta hecha por el BIPM desde 1948, la X Conferencia General comienza la adopción oficial de otras unidades básicas suplementarias: el kelvin y la candela.[22]​ Es el origen del actual Sistema Internacional de Unidades.

Mientras tanto, las diversas técnicas habían ido creando sus propias unidades, adecuadas a los trabajos de la especialidad, lo que generaba una serie de unidades que, aunque relacionadas entre sí y con el sistema métrico por relaciones numéricas fijas, eran distintas. Por ejemplo, la potencia se medía en las técnicas de electricidad con el vatio (W), en calor por la kilocaloría por hora (kcal/h) y en mecánica por el caballo de vapor (CV). Con ello se formaba otro sistema variopinto que se dio en llamar, aunque nunca fue adoptado oficialmente, Sistema Técnico de Unidades.

Por otro lado, la CGPM, distinguió las unidades de peso y masa, creando una nueva unidad para el peso o la fuerza, como unidad derivada, y en 1946, la VIII Conferencia (CGPM), resolución 2, normalizó la unidad de fuerza del sistema MKS de unidades como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 kg de masa.[23]​ La IX CGPM, de 1948, adoptó para ella el nombre de "newton" en su resolución 7.[24]​ En esa misma conferencia se adoptó el nombre de Sistema práctico de unidades de medida para el conjunto de todas las unidades definidas hasta ese momento.[8]

Sistema Internacional de Unidades (SI)

El sistema métrico original se adoptó internacionalmente en la 1.ª Conferencia General de Pesas y Medidas de 1889. En la 6.ª Conferencia General (1921), se revisó la Convención del Metro y la Conferencia se declaró competente para la definición de otras unidades de medida, que englobase los intereses del comercio, de la industria y de la ciencia. Los trabajos de las diferentes comisiones durante esos años, crearon un conjunto de unidades, y en la 9ª CGPM, de 1948, se adoptó para el conjunto el nombre de Sistema práctico de unidades de medida que, finalmente, en la 11.ª Conferencia General de 1960, fue renombrado como Sistema Internacional de Unidades. Actualmente, aproximadamente el 95% de la población mundial vive en países en los cuales se usa el sistema métrico y sus derivados (en la versión Sistema Internacional de Unidades).

Características del sistema métrico decimal

Neutral y universal

Las unidades de épocas anteriores se derivaban del largo del pie de algún gobernante y a veces cambiaban tras su sucesión. Las nuevas unidades no habrían de depender de tales circunstancias nacionales, locales o temporales.

Los creadores del sistema métrico decimal querían que fuera lo más neutral posible para facilitar su más amplia adopción. Cuando se estaba desarrollando el sistema métrico, Francia utilizaba el calendario republicano que ya comenzaba a caer en desuso y fue finalmente abolido en 1806 debido a dos fallos fundamentales de diseño: las fechas se contaban a partir del día de la proclamación de la Primera República Francesa y los nombres de los meses se basaban en eventos puramente locales como brumaire (brumoso) o nivose (nevado), condiciones locales que no se daban ni siquiera en la totalidad del territorio francés.

Práctico

Las nuevas unidades de medida deberían ser cercanas a valores de uso corriente en aquel entonces. Era de suponer que el metro -cercano a la vara o yarda[nota 12]​- habría de ser más popular que la fallida hora decimal del calendario republicano francés.

Unidades reproducibles

Originalmente las unidades base se habían derivado del largo de un segmento de meridiano terrestre y la masa de cierta cantidad de agua. La idea inicial era que cualquier laboratorio pudiera reproducirlas, aunque medir un arco de meridiano no fuese una labor fácil. Por eso se descartaron, como base de la medida de longitud, el largo de un péndulo de un cierto periodo, pues varía con la latitud y eso habría obligado a definir una cierta latitud o el largo de un segmento del ecuador, en lugar de un segmento de un meridiano cualquiera, pues no todos los países tienen acceso a cualquier latitud, pero desde la Convención del Metro (1875) las medidas se independizaron de su origen y dependían de los patrones de medida correspondientes; cada país firmante tenía una copia del original y se distribuían copias de ellos. De este modo la norma era dependiente de los patrones originales, y todos los países referían sus patrones al patrón del Organismo (la Oficina Internacional de Pesas y Medidas) que conservaba los originales.

Con el tiempo, se volvió a la idea original de que debían ser reproducibles, sin depender de los patrones físicos, y los científicos han establecido definiciones de casi todas las unidades básicas (a excepción del kilogramo, hasta hace poco) de tal forma que, cualquier laboratorio equipado adecuadamente, pudiera hacer sus modelos propios.

Múltiplos decimales

Todos los múltiplos y submúltiplos de las unidades básicas serían potencias decimales. Ni las fracciones serían por mitades, como es el caso actualmente con las fracciones de pulgada, ni los múltiplos tendrían relaciones diferentes de potencias de diez, tal como es el caso del pie que equivale a doce pulgadas. Cabe destacar que la decimalización se sigue imponiendo aún en países que utilizan otras bases de medida, tal como ha sido el caso de la decimalización de la libra, tanto la británica como la irlandesa en 1971, o la aún más reciente (2000-2001) decimalización de las fracciones en los precios de las acciones en las bolsas de valores de los Estados Unidos.

Aunque no aparece en el decreto del sistema métrico, también se definió una unidad de base decimal para la medida de ángulos, el gon o grad en el cual el ángulo recto se divide en 100 gons en lugar de los 90 del sistema sexagesimal, y donde cada gon se divide en 100 minutos y cada minuto en 100 segundos. De hecho, el kilómetro es la longitud de un arco de meridiano terrestre que abarca un minuto (de un gon de latitud) y la medición del arco de meridiano entre Dunquerque y Barcelona se hizo con instrumentos graduados en gons. Esto es similar a la definición de una milla náutica, que es la longitud de un arco de un minuto sexagesimal de latitud.

Al contrario, el sistema métrico no definió ninguna unidad decimal de medida de tiempo, pues esto formaba parte del calendario republicano en el cual un día se dividía en 10 horas y cayó en desuso junto con este.

Prefijos comunes

Todas las unidades derivadas habrían de usar un mismo conjunto de prefijos para indicar cada múltiplo. Por ejemplo, kilo se usaría tanto para múltiplos de peso (kilogramo) como de longitud (kilómetro) en ambos casos indicando 1000 unidades base.[nota 13]

Adopción del sistema

Casi todos los países europeos lo adoptaron poco a poco, pero el Reino Unido se ha resistido durante mucho tiempo, así como los Estados Unidos, que han conservado hasta muy recientemente sus unidades de medida tradicionales.

El Reino Unido es un caso curioso porque, mientras las naciones continentales iban adoptando el sistema métrico, hizo un esfuerzo de unificación de sus unidades de medida tradicionales, hasta entonces distintas de región a región, como en el resto del mundo; entonces, impuso el llamado sistema imperial (1824). Por otro lado, sus científicos fueron pioneros en establecer un sistema más completo de unidades, basado en el sistema métrico, con miras más amplias que el comercio y la industria, el sistema CGS, y poco más tarde adoptó oficialmente el sistema métrico, en 1884, sin que hasta ahora hayan cambiado muchos de los usos de las unidades de medida tradicionales. Por su parte los Estados Unidos, tras su independencia, también hicieron un esfuerzo de unificación de sus medidas tradicionales (en teoría iguales a las inglesas), pero definiendo las unidades de modo que algunas de las unidades de medida imperiales son distintas a las de los Estados Unidos.

  • En España, el metro se adoptó como unidad fundamental de longitud por la Ley del 19 de julio de 1849.[25]​ Ese año se creó al efecto un órgano consultivo del Gobierno, la Comisión de Pesos y Medidas cuyos trabajos dieron lugar a las equivalencias entre las pesas y medidas españolas y el sistema métrico. Se publicaron tales equivalencias por Real Orden de 9 de diciembre de 1852.[26]​ Finalmente, el Real Decreto de 14 de noviembre de 1879 estableció la obligatoriedad del sistema decimal a partir de julio de 1880.[nota 14]
  • En Chile se adoptó el sistema métrico decimal el 29 de enero de 1848 según la Ley de Pesos y Medidas.[27]
  • Colombia lo adoptó por ley del 8 de junio de 1853.[28]
  • Venezuela adoptó este sistema por ley el 13 de febrero de 1857.
  • México se unió al Tratado del Metro, el 30 de diciembre de 1890.

Con el tiempo, los distintos países fueron adoptando el sistema, ya en su versión Sistema Internacional de Unidades, y raros son los países que actualmente no lo han adoptado oficialmente (concretamente tres: los Estados Unidos de América, Birmania[nota 15]​ y Liberia), aunque en muchos otros se mantiene el uso de medidas del sistema anglosajón, por influjo de los Estados Unidos o incluso de sistemas anteriores.

Véase también

Notas y referencias

Notas

  1. Más tarde, cuando el kilogramo se definió como el peso de un decímetro cúbico de agua (es decir, un litro), ese número adimensional, cobró dimensiones.
  2. Recuérdese que no fue inventado con fines científicos, sino comerciales, por lo que el concepto masa no tenía sentido. Además, los artefactos de medir de la época se basaban en la comparación de pesos o masas indistintamente (básculas o balanzas, en el sentido propio del término), y no era normal el uso de medidores de peso exclusivamente (pesos de muelle). Por ello, el kilogramo era indistintamente unidad de masa y de peso, aunque la costumbre lo consagró como unidad de peso (las mercancías "se pesaban"). Como prueba de ello, en 1875 se creó la Conferencia General de Pesas y Medidas, no de Masas y Medidas. La distinción oficial entre peso y masa no se dió hasta 1901, cuando el kilogramo fue redefinido como unidad de masa.
  3. En este caso, el sistema métrico siguió la costumbre extendida de tener una unidad de medida para el volumen de los sólidos o áridos y otra para los líquidos.
  4. Su múltiplo, la hectárea (cuadrado de un hectómetro de lado e igual a 100 áreas), se sigue utilizando. También tenía un submútiplo, la centiárea, equivalente a un metro cuadrado.
  5. Cuando se acordó que los símbolos de kilo, hecto y deca se escribieran en minúsculas, hubo que redefinir el símbolo de deca como da, para distinguirlo de deci, d.
  6. De hecho, Bélgica y Suiza adoptaron para sus monedas el nombre de franco, aunque Italia conservó el de la lira.
  7. Efectivamente, en 1868, se hizo única moneda oficial la peseta en España (y copiando al franco francés se dividió en 100 céntimos, centimes, en vez de en centavos o centésimos, como sería lo correcto en castellano) y la dracma griega cambió de valor para adaptarse a la unión.
  8. De aquellas monedas sigue existiendo el franco suizo, y hasta la llegada del Euro, siguieron circulando el franco belga, la lira italiana, la peseta y la dracma griega. El franco belga sufrió dos reajustes, en 1926 y en 1940, y el franco francés fue revalorizado en el año 1960 haciendo un franco nuevo de 100 francos antiguos. Al cabo de 130 años, cuando entró en vigor el euro, el valor de esas monedas que nacieron iguales y relacionadas con el franco suizo, era: 1 franco suizo igual a 26,03 francos belgas, 1249,21 liras italianas, 107,35 pta, 219,84 dracmas griegas y 423,20 francos franceses antiguos.
  9. Desde el principios los científicos lo aceptaron entusiasmados y empezaron a ampliarlo con unidades derivadas, basadas en él.
  10. En realidad siglo y medio; el peso patrón, ahora masa patrón, fue cambiado en 1875.
  11. Algunos lo llamaron MKpS reconociendo el kilogramo como unidad de peso
  12. Curiosamente la unidad de longitud francesa, la toise (toesa) era de casi dos metros, concretamente 1,949 metros, mientras que la vara castellana era de 0,835905 m y la yarda 0,9144 m, mucho más cercanas al metro.
  13. Como los prefijos primitivos no llegaban más que hasta miria- y un miriagramo serían diez kilogramos, se siguieron usando nombres de unidades mayores ya arraigadas, como el quintal (en Castilla era de 100 libras castellanas, 46 kg) que pasó a quintal métrico de 100 kg, o la tonelada (la castellana era de 20 quintales o 2000 libras castellanas o 920 kg) convertida en tonelada métrica, 1000 kg (igual a un megagramo, Mg) o, en otro caso, el cuartillo (0,504 litros) se hizo equivaler al medio litro.
  14. Sin embargo, ciertas medidas siguieron, y siguen, usándose hasta tiempos recientes, tanto las medidas tradicionales en el campo (arroba, fanega), como otras, como el cuartillo que, por ser casi exactamente medio litro, era muy cómoda de usar.
  15. Birmania está en proceso para adoptarlo.

Referencias

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  •   Datos: Q232405
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El sistema metrico decimal 1 es un sistema de medida que tiene por unidades basicas el metro y el kilogramo en el cual los multiplos o submultiplos de las unidades de una misma naturaleza siguen una escala decimal Este sistema ampliado y reformado ha dado lugar al Sistema Internacional de Unidades 1 Indice 1 Necesidad de una medida universal 2 Historia 2 1 Primeros intentos de un sistema de unidades universal 2 2 La Revolucion francesa y el nacimiento del sistema metrico 2 3 El sistema metrico original 2 3 1 Objetivo y caracteristicas 2 3 2 Magnitudes basicas y derivadas 2 3 3 Prefijos iguales para todas las magnitudes 2 4 Despues de la Revolucion 2 5 La Union Monetaria Latina 2 6 Convencion del Metro 2 7 Evolucion posterior 2 8 Magnitudes del sistema MKS 2 9 Evolucion del sistema MKS 2 10 Sistema Internacional de Unidades SI 3 Caracteristicas del sistema metrico decimal 3 1 Neutral y universal 3 2 Practico 3 3 Unidades reproducibles 3 4 Multiplos decimales 3 4 1 Prefijos comunes 4 Adopcion del sistema 5 Vease tambien 6 Notas y referencias 6 1 Notas 6 2 Referencias 7 BibliografiaNecesidad de una medida universal EditarNacio legalmente en Francia por decreto del 13 de brumario del ano IX 4 de noviembre de 1800 y aunque varios paises fueron adoptandolo progresivamente fue implantado como sistema universal por el Tratado del Metro Paris 1875 y confirmado por la primera Conferencia General de Pesas y Medidas Paris 1889 Se pretendia buscar un sistema de unidades unico para todo el mundo y asi facilitar el intercambio cientifico cultural comercial de datos etc Hasta entonces cada pais incluso cada region tenia su propio sistema de unidades en los que a menudo una misma denominacion representaba un valor distinto en lugares y epocas diferentes Un ejemplo es la vara medida de longitud que equivale a 0 8359 m si se trata de la vara castellana o a 0 7704 m si se refiere a la vara aragonesa Historia EditarArticulo principal Historia del sistema metrico Desde los albores de la humanidad se vio la necesidad de disponer de un sistema de medidas para los intercambios Es facil contar gallinas o cabras pero no es tan facil contar granos de trigo o medir el aceite y asi nacieron las primeras unidades de peso y de capacidad Tambien con la aparicion de la propiedad de las tierras o la construccion de edificios suntuosos resulto necesario medir longitudes y superficies Segun estudios cientificos las unidades de medida empezaron a utilizarse hacia el ano 5000 a C Los egipcios tomaron dimensiones del cuerpo humano como base para las unidades de longitud tales como las longitudes de los antebrazos pies manos o dedos El codo cuya distancia es la que hay desde el codo hasta la punta del dedo corazon de la mano fue la unidad de longitud mas utilizada en la antiguedad de tal forma que el codo real egipcio es la unidad de longitud normalizada mas antigua conocida El codo fue heredado por griegos y romanos aunque no coincidian en sus longitudes Los intercambios de mercancias podian suponer problemas de convivencia si no habia un sistema de medidas aceptado por todos Por eso y para facilitar los intercambios los gobernantes intentaban fijar los patrones de las unidades de medida consiguiendose que algunos de ellos perdurasen durante mucho tiempo En Espana Toledo recibio de Alfonso el Sabio la primitiva vara castellana 3 pies romanos que diferia en un 1 4 linea un poco menos de 1 2 milimetro con la de Burgos Valencia recibio de don Jaime el Conquistador la vara de 3 pies romanos Felipe II en junio de 1568 dicto una orden para que se reconociera como vara castellana la de Burgos y con ese valor llego a las Indias y se han mantenido hasta hace poco pero lo cierto es que no consiguio imponerlas en el resto de sus reinos ni siquiera en la peninsula En 1746 Fernando VI ordeno el uso de la vara de Burgos dado que 7 de sus pies equivalian a la toesa de Paris 2 Hasta el siglo XIX proliferaban los distintos sistemas de medicion lo que suponia con frecuencia conflictos entre mercaderes ciudadanos y los funcionarios del fisco A medida que se extendia por Europa el intercambio de mercancias los poderes politicos apreciaron la posibilidad de que se normalizara un sistema de medidas para todo el continente y America que por entonces se consideraba todo el mundo que normalizara los intercambios del comercio y la industria Por otro lado los cientificos necesitaban tambien un sistema universal mucho mas amplio que permitiese el intercambio de las experiencias realizadas en cualquier pais sin tener que convertir las unidades de otro pais a las del propio cuando querian reproducir un experimento cientifico para acercarse a ese ideal por ejemplo crearon el concepto de densidad que relacionaba el peso de un volumen de cualquier materia con el del mismo volumen de agua pura lo que resultaba una unidad adimensional independiente de las unidades utilizadas nota 1 Primeros intentos de un sistema de unidades universal Editar Portada de An Essay Towards A Real Character and a Philosophical Language de John Wilkins La primera tentativa notoria de establecer un sistema de unidades universal es decir fundado en fenomenos fisicos reproducibles es sin duda la de John Wilkins un cientifico ingles miembro de la Royal Society que en 1668 definio una longitud y un volumen universales y luego una masa universal la de la cantidad de agua de lluvia contenida en un cubo de lado igual a la unidad de longitud La longitud tomada fue aproximadamente la de un pendulo simple cuyo semiperiodo de oscilaciones pequenas es igual a un segundo y que hizo coincidir con la de 38 pulgadas de Prusia 993 7 mm 3 Hacia 1670 un religioso de Lyon Gabriel Mouton propuso una unidad basada en la medida del meridiano terrestre y definio tambien una serie de multiplos y submultiplos basado en un sistema decimal 4 En 1675 el cientifico italiano Tito Livio Burattini renombra la medida universal de Wilkins metro en griego medida y toma por definicion exacta la del pendulo descrito antes y no la de 38 pulgadas de Prusia llegando a una longitud de 993 9 mm 5 Pero este valor depende de la aceleracion de la gravedad y varia ligeramente de un lugar a otro Luis XVI de Francia encargo a un grupo de cientificos entre los que estaba Lavoisier estudiar las posibilidades de un nuevo sistema de medidas comision que propuso como unidad de longitud el metro y de peso el grave de gravedad dividido en 1000 gramos Sus trabajos sentaron las bases para la creacion del sistema metrico decimal 6 Lavoisier llego a decir de el que nada mas grande ni mas sublime ha salido de las manos del hombre que el sistema metrico decimal cita requerida Grabado en madera de 1800 mostrando las nuevas unidades decimales que fueron las legales en Francia desde el 4 de noviembre de 1800 La Revolucion francesa y el nacimiento del sistema metrico Editar El sistema metrico decimal fue introducido durante la Revolucion francesa en su esfuerzo por cambiar absolutamente todas las instituciones de la vieja sociedad siguiendo modelos racionales Hasta entonces los patrones de medidas y pesos variaban notablemente de un pais a otro e incluso dentro de un pais de una region a otra lo cual ocasionaba muchas confusiones e incluso trampas al usarse para diferentes mediciones los mismos nombres tal cual ha ocurrido con la legua la milla la libra el pie la pulgada etc Aunque ya en la monarquia se empezaron estudios para establecer un nuevo sistema en 1790 la Asamblea Nacional se pronuncia a propuesta de Talleyrand aconsejado por Condorcet por la creacion de un sistema de unidades estable uniforme y sencillo y elige la unidad de longitud de Burattini como unidad basica Ya comprobado que la longitud de un pendulo que oscila en un segundo varia dependiendo del lugar donde se encuentre en 1793 y provisionalmente se elige como unidad la diezmillonesima parte del cuadrante del meridiano terrestre 7 Se encarga a dos cientificos Delambre y Mechain hacer las mediciones geodesicas necesarias lo que con la colaboracion del espanol Gabriel Ciscar 8 haran durante siete anos 9 Se decidio medir la longitud del meridiano que va desde la torre del fuerte en Montjuic en Barcelona a Dunkerque que era el segmento mas largo sobre tierra y casi totalmente dentro de territorio frances A pesar de que durante el proceso de medicion hubo hostilidades ocasionales entre Francia y Espana guerra del Rosellon el desarrollo del nuevo sistema de medidas se considero de tal importancia que el grupo de medicion frances fue escoltado por tropas espanolas dentro de Espana a fin de asegurar la continuidad de la medicion A partir del metro se definieron las unidades de volumen el litro igual a un decimetro cubico de peso el grave igual al de un litro de agua destilada y de superficie el area igual a un cuadrado de 10 m o 1 dam de lado se creo asi el sistema metrico decimal Ese mismo ano la Convencion Nacional ordena la construccion de patrones para el metro y el grave 10 La Asamblea invito a varios paises a participar en el establecimiento del nuevo sistema pero dado el rechazo del resto de las naciones al regimen revolucionario frances la Asamblea se quedo sola y si bien acepto el metro no le gusto el nombre de grave cuyo nombre estaba relacionado con el abolido titulo de conde en cierta forma y prefirio el gramo Encontraron entonces el problema de que hacer un gramo patron no era practico por pequeno y esta es la razon historica por la que una unidad basica incluye en su nombre el prefijo de un multiplo 6 Los patrones del metro y del kilogramo en platino previstos por los decretos de la convencion nacional y presenciada por funcionarios del gobierno frances de varios paises invitados y muchos de los mas renombrados sabios de la epoca se depositaron en los Archivos Nacionales el 4 de mesidor del ano VII 22 de junio de 1799 en lo que se considera habitualmente como el acto fundacional del sistema metrico 11 Creado por ley en 1795 el sistema metrico se hace obligatorio en Francia en su quinto aniversario por decreto del 13 de brumario del ano IX 4 de noviembre de 1800 prohibiendo el empleo de cualquier otro sistema Napoleon que abolio el calendario republicano cuando llego al poder no se atrevio con el sistema metrico aunque no fuera de su gusto como lo demuestra este fragmento de sus Memorias escritas en Santa Elena La necesidad de uniformar los pesos y medidas se ha sentido en todos los siglos los Estados Generales lo han dicho varias veces La ley de este asunto era tan sencilla que podia redactarse en 24 horas Solo era necesario hacer comunes en todas las provincias las unidades de pesos y medidas de la ciudad de Paris Se consulto a geometras y matematicos para un asunto que era cuestion exclusiva de la administracion Pensaron que la unidad de pesos y medidas debia deducirse del orden natural para que pudiera ser adoptada por todas las naciones Desde ese momento se puso en vigor una nueva unidad que no cuadraba con los reglamentos de la administracion publica ni con los sistemas de medida de todas las artes No existia la ventaja de que este sistema se extendiese a todo el universo cuestion que era ademas imposible el espiritu nacional de los Ingleses y de los Alemanes se opuso Sin embargo se sacrifico a unas abstracciones y unas esperanzas vanas el bien de las generaciones presentes Los sabios concibieron otra idea extrana al buen funcionamiento de la unidad de peso y medida adoptaron la numeracion decimal suprimieron todos los numeros complejos Nada es mas ajeno a la organizacion del espiritu de la memoria y de la imaginacion Para terminar se sirvieron de raices griegas lo que aumento las complicaciones estas denominaciones que podian ser utiles para los sabios no eran buenas para el pueblo Es atormentar al pueblo con fruslerias 12 El sistema metrico original Editar Objetivo y caracteristicas Editar El objetivo del sistema metrico decimal es la unificacion y racionalizacion de las unidades de medicion y de sus multiplos y submultiplos Las caracteristicas que deben poseer dichas unidades neutralidad universalidad ser practicas y facilmente reproducibles En su origen el metro se definio como la diezmillonesima parte del arco del meridiano terrestre que va del polo norte al ecuador Magnitudes basicas y derivadas Editar El sistema metrico original tenia dos magnitudes basicas y de ellas nacian otras magnitudes derivadas Como unidad de medida de longitud se adopto el metro del griego medida definido como la diezmillonesima parte del cuadrante del meridiano terrestre cuyo patron se reprodujo en una barra de platino Como medida de peso se adopto el kilogramo nota 2 definido a partir del peso de un decimetro cubico dm de agua pura a su densidad maxima 13 unos 4 C y materializado en un kilogramo patron de forma cilindrica y tambien de platino De estas magnitudes basicas se derivaron otras dependientes de las basicas Unidad de volumen de liquidos el litro equivalente a un decimetro cubico 1 dm Unidad de volumen de solidos el estereo igual a un cubo de un metro de lado 1 m nota 3 Unidad de superficie el area equivalente a un cuadrado de diez metros de lado 1 dam nota 4 Ademas se introdujo en Francia una nueva moneda nacional el franco equivalente a 4 5 g de plata fina que tambien era decimal dividido en cien centimos Prefijos iguales para todas las magnitudes Editar Otro problema de los sistemas antiguos de medida era que se empleaban multiplos y submultiplos no decimales y con nombres distintos que complicaban las cuentas asi pues se adoptaron tambien los multiplos y submultiplos decimales de ahi que lleve el nombre de sistema metrico decimal anteponiendo un prefijo al nombre de la unidad y un sistema de notaciones para emplearlos Los multiplos iniciales fueron deca para 10 veces hecto para 100 veces kilo para 1000 veces y miria para 10 000 veces y los submultiplos deci para 0 1 centi para 0 01 y mili para 0 001 En los simbolos a la unidad se le anteponia la inicial del multiplicador en mayusculas para los multiplos y en minusculas para los submultiplos nota 5 Mucho mas tarde y conforme aparecieron nuevas necesidades se adoptaron otros prefijos para multiplos mayores y para submultiplos menores Paises segun su fecha de adopcion del sistema metrico decimal Despues de la Revolucion Editar Tras la Restauracion de 1814 el sistema metrico es abolido en Francia 14 Sin embargo en agosto de 1814 Portugal adopto oficialmente el sistema pero con los nombres de las unidades sustituidas por las traducciones portuguesas En este sistema las unidades basicas eran la mao travessa mano 1 decimetro 10 mao travessa 1 vara 1 metro el canada 1 litro y la libra libra 1 kilogramo 15 Tambien el Reino Unido de los Paises Bajos que por entonces reunia los paises del futuro Benelux lo adopta en 1817 por iniciativa de su rey Guillermo I y tambien usando nombres anteriores Por ejemplo el centimetro se llamo duin dedo la ons onza se hizo de 100 gramos y asi sucesivamente 16 Trece anos despues la Revolucion de 1830 lo reintroduce en Francia 17 Mientras tanto los cientificos trabajaban en la ampliacion del sistema para sus fines En 1832 Gauss propugna la aplicacion del sistema metrico asociando el segundo en un sistema decimal basado en centimetro gramo y segundo En la decada de 1860 Maxwell y Thomson trabajaron con estas medidas en electricidad y magnetismo en la Asociacion Britanica para el Avance de la Ciencia BAAS del ingles British Association for the Advancement of Science ahora BA Experimentaron las reglas de formacion de un sistema formado por unidades basicas y unidades derivadas En 1874 la BAAS establecio el sistema CGS centimetro gramo segundo La Union Monetaria Latina Editar Articulo principal Union Monetaria Latina Dentro de la misma idea de internacionalizar las unidades en 1865 una serie de paises adapto sus monedas a la misma equivalencia para facilitar los intercambios Francia Belgica Italia y Suiza forman la Union Monetaria Latina 18 nota 6 a la que se uniran Espana 19 y Grecia en 1868 y mas tarde otras naciones llegando hasta cincuenta cita requerida Las monedas de estos paises se basarian en una unidad normalizada de 4 5 gramos de plata o 0 290322 gramos de oro equivalentes al franco frances del sistema metrico decimal de 1800 y decimalizadas nota 7 que podrian circular por todos los paises Las fluctuaciones de los valores de los metales y de las distintas economias nacionales asi como el abandono del patron oro hicieron dificil el mantenimiento de la Union desde la Primera Guerra Mundial y finalmente desaparecio totalmente en 1927 nota 8 Convencion del Metro Editar Articulo principal Convencion del Metro A lo largo del siglo XIX el sistema metrico empieza a ser aceptado por bastantes paises nota 9 pero el principio de su implantacion universal comienza tras la firma de la Convencion del Metro 1875 eso si como se ha dicho solo con fines comerciales e industriales A partir de entonces otros cientificos empezaron a trabajar en un sistema similar al CGS pero con el metro kilogramo y segundo como unidades fundamentales sistema MKS 20 Evolucion posterior Editar En la Convencion del Metro 1875 se llego a la conclusion de que el perfeccionamiento de los sistemas de medicion tanto del tamano de la Tierra como de las propiedades del agua mostraban discrepancias con los patrones La Revolucion Industrial habia empezado hacia un siglo y la normalizacion de las piezas mecanicas fundamentalmente tornillos y tuercas era de la mayor importancia y esta dependia de mediciones precisas A pesar de que las discrepancias que hubieran quedado totalmente enmascaradas en las tolerancias de fabricacion de la epoca cambiar los patrones de medida para ajustarse a las nuevas mediciones no hubiera sido practico especialmente cuando nuevos y mejores instrumentos acabarian encontrando otros valores cada vez mas precisos Por ello se decidio romper con la relacion que existia entre los patrones y sus fuentes naturales de tal forma que los patrones en si se convirtieron en la base del sistema y permanecieron como tales hasta 1960 ano en el que el metro fue redefinido en funcion de propiedades fisicas y mas tarde en 1983 la XVII Conferencia General celebrada en Paris hace una nueva definicion del metro como la distancia recorrida por la luz en el vacio durante 1 299 792 458 segundo De esta forma el metro recobro su relacion con un fenomeno natural esta vez realmente inmutable y universal En la XIII Conferencia General de 1967 se cambio la definicion de segundo como la duracion de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiacion emitida en la transicion entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isotopo 133 del atomo de cesio 133Cs a una temperatura de 0 K El patron del kilogramo sin embargo se ha resistido a encontrar una nueva definicion a pesar de los esfuerzos de los cientificos y permanece formalmente definido basandose en el patron que ya tiene dos siglos de antiguedad nota 10 Se ha propuesto una nueva definicion de todas las unidades en la CGPM de 2011 que incluye una definicion del kilogramo a falta de algunas precisiones tecnicas se esperaba aprobar en la XXV Conferencia General que se celebro en 2014 pero la decision fue pospuesta a la siguiente conferencia general por falta de definicion exacta de las constantes requeridas 21 Magnitudes del sistema MKS Editar Tras las diversas vicisitudes relatadas mas arriba en el sistema metrico decimal ampliado a sistema MKS nota 11 quedaron tres magnitudes basicas longitud peso o masa y tiempo LMT y varias derivadas Como unidad de medida de longitud se adopto el metro del griego medida definido originalmente como la diezmillonesima parte del cuadrante del meridiano terrestre se convirtio en la longitud de una barra de platino iridiado cuyo patron original se deposito en Paris y se hizo una copia para cada uno de los veinte paises firmantes del acuerdo Como medida de peso que mas tarde seria de masa se adopto el kilogramo definido originalmente a partir del peso de un decimetro cubico dm de agua pura a su densidad maxima 13 unos 4 C que se materializo en una pieza de platino iridiado que sirve como kilogramo patron Como en el caso anterior el original se deposito en Paris y se hizo una copia para cada uno de los veinte paises firmantes del acuerdo Esta definicion ha seguido vigente hasta hace poco En 1901 se distinguieron los conceptos de peso y masa y el kilogramo paso a ser la unidad de masa exclusivamente Como medida del tiempo se adopto el segundo definido inicialmente hasta 1967 como la ochentaiseismilcuatrocientosava parte 1 86 400 del dia solar medio entre los anos 1750 y 1890 Evolucion del sistema MKS Editar En la decada de 1880 la BA y el Congreso Internacional de la Electricidad antecesor de la Comision Electrotecnica Internacional trabajan sobre un sistema de unidades practicas entre las que figuraban el ohmio el voltio y el amperio 11 En 1901 Giorgi propuso a la Asociacion Electrotecnica Italiana el sistema de unidades que lleva su nombre sumando al MKS las unidades electricas y adoptado en 1935 por la Comision Electrotecnica Internacional IEC como sistema MKSW metro kilogramo segundo ohmio Esta propuesta fue discutida en las organizaciones internacionales entre ellas la Union Internacional de Fisica Pura y Aplicada IUPAP y la Comision Electrotecnica Internacional IEC y se llego en 1946 a la adopcion por el CIPM del sistema MKSA basado en el metro el kilogramo el segundo y el amperio 11 En 1954 tras una encuesta hecha por el BIPM desde 1948 la X Conferencia General comienza la adopcion oficial de otras unidades basicas suplementarias el kelvin y la candela 22 Es el origen del actual Sistema Internacional de Unidades Mientras tanto las diversas tecnicas habian ido creando sus propias unidades adecuadas a los trabajos de la especialidad lo que generaba una serie de unidades que aunque relacionadas entre si y con el sistema metrico por relaciones numericas fijas eran distintas Por ejemplo la potencia se media en las tecnicas de electricidad con el vatio W en calor por la kilocaloria por hora kcal h y en mecanica por el caballo de vapor CV Con ello se formaba otro sistema variopinto que se dio en llamar aunque nunca fue adoptado oficialmente Sistema Tecnico de Unidades Por otro lado la CGPM distinguio las unidades de peso y masa creando una nueva unidad para el peso o la fuerza como unidad derivada y en 1946 la VIII Conferencia CGPM resolucion 2 normalizo la unidad de fuerza del sistema MKS de unidades como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleracion de 1 m s2 a un objeto de 1 kg de masa 23 La IX CGPM de 1948 adopto para ella el nombre de newton en su resolucion 7 24 En esa misma conferencia se adopto el nombre de Sistema practico de unidades de medida para el conjunto de todas las unidades definidas hasta ese momento 8 Sistema Internacional de Unidades SI Editar Articulo principal Sistema Internacional de Unidades El sistema metrico original se adopto internacionalmente en la 1 ª Conferencia General de Pesas y Medidas de 1889 En la 6 ª Conferencia General 1921 se reviso la Convencion del Metro y la Conferencia se declaro competente para la definicion de otras unidades de medida que englobase los intereses del comercio de la industria y de la ciencia Los trabajos de las diferentes comisiones durante esos anos crearon un conjunto de unidades y en la 9ª CGPM de 1948 se adopto para el conjunto el nombre de Sistema practico de unidades de medida que finalmente en la 11 ª Conferencia General de 1960 fue renombrado como Sistema Internacional de Unidades Actualmente aproximadamente el 95 de la poblacion mundial vive en paises en los cuales se usa el sistema metrico y sus derivados en la version Sistema Internacional de Unidades Caracteristicas del sistema metrico decimal EditarNeutral y universal Editar Las unidades de epocas anteriores se derivaban del largo del pie de algun gobernante y a veces cambiaban tras su sucesion Las nuevas unidades no habrian de depender de tales circunstancias nacionales locales o temporales Los creadores del sistema metrico decimal querian que fuera lo mas neutral posible para facilitar su mas amplia adopcion Cuando se estaba desarrollando el sistema metrico Francia utilizaba el calendario republicano que ya comenzaba a caer en desuso y fue finalmente abolido en 1806 debido a dos fallos fundamentales de diseno las fechas se contaban a partir del dia de la proclamacion de la Primera Republica Francesa y los nombres de los meses se basaban en eventos puramente locales como brumaire brumoso o nivose nevado condiciones locales que no se daban ni siquiera en la totalidad del territorio frances Practico Editar Las nuevas unidades de medida deberian ser cercanas a valores de uso corriente en aquel entonces Era de suponer que el metro cercano a la vara o yarda nota 12 habria de ser mas popular que la fallida hora decimal del calendario republicano frances Unidades reproducibles Editar Originalmente las unidades base se habian derivado del largo de un segmento de meridiano terrestre y la masa de cierta cantidad de agua La idea inicial era que cualquier laboratorio pudiera reproducirlas aunque medir un arco de meridiano no fuese una labor facil Por eso se descartaron como base de la medida de longitud el largo de un pendulo de un cierto periodo pues varia con la latitud y eso habria obligado a definir una cierta latitud o el largo de un segmento del ecuador en lugar de un segmento de un meridiano cualquiera pues no todos los paises tienen acceso a cualquier latitud pero desde la Convencion del Metro 1875 las medidas se independizaron de su origen y dependian de los patrones de medida correspondientes cada pais firmante tenia una copia del original y se distribuian copias de ellos De este modo la norma era dependiente de los patrones originales y todos los paises referian sus patrones al patron del Organismo la Oficina Internacional de Pesas y Medidas que conservaba los originales Con el tiempo se volvio a la idea original de que debian ser reproducibles sin depender de los patrones fisicos y los cientificos han establecido definiciones de casi todas las unidades basicas a excepcion del kilogramo hasta hace poco de tal forma que cualquier laboratorio equipado adecuadamente pudiera hacer sus modelos propios Multiplos decimales Editar Todos los multiplos y submultiplos de las unidades basicas serian potencias decimales Ni las fracciones serian por mitades como es el caso actualmente con las fracciones de pulgada ni los multiplos tendrian relaciones diferentes de potencias de diez tal como es el caso del pie que equivale a doce pulgadas Cabe destacar que la decimalizacion se sigue imponiendo aun en paises que utilizan otras bases de medida tal como ha sido el caso de la decimalizacion de la libra tanto la britanica como la irlandesa en 1971 o la aun mas reciente 2000 2001 decimalizacion de las fracciones en los precios de las acciones en las bolsas de valores de los Estados Unidos Aunque no aparece en el decreto del sistema metrico tambien se definio una unidad de base decimal para la medida de angulos el gon o grad en el cual el angulo recto se divide en 100 gons en lugar de los 90 del sistema sexagesimal y donde cada gon se divide en 100 minutos y cada minuto en 100 segundos De hecho el kilometro es la longitud de un arco de meridiano terrestre que abarca un minuto de un gon de latitud y la medicion del arco de meridiano entre Dunquerque y Barcelona se hizo con instrumentos graduados en gons Esto es similar a la definicion de una milla nautica que es la longitud de un arco de un minuto sexagesimal de latitud Al contrario el sistema metrico no definio ninguna unidad decimal de medida de tiempo pues esto formaba parte del calendario republicano en el cual un dia se dividia en 10 horas y cayo en desuso junto con este Prefijos comunes Editar Todas las unidades derivadas habrian de usar un mismo conjunto de prefijos para indicar cada multiplo Por ejemplo kilo se usaria tanto para multiplos de peso kilogramo como de longitud kilometro en ambos casos indicando 1000 unidades base nota 13 Adopcion del sistema EditarCasi todos los paises europeos lo adoptaron poco a poco pero el Reino Unido se ha resistido durante mucho tiempo asi como los Estados Unidos que han conservado hasta muy recientemente sus unidades de medida tradicionales El Reino Unido es un caso curioso porque mientras las naciones continentales iban adoptando el sistema metrico hizo un esfuerzo de unificacion de sus unidades de medida tradicionales hasta entonces distintas de region a region como en el resto del mundo entonces impuso el llamado sistema imperial 1824 Por otro lado sus cientificos fueron pioneros en establecer un sistema mas completo de unidades basado en el sistema metrico con miras mas amplias que el comercio y la industria el sistema CGS y poco mas tarde adopto oficialmente el sistema metrico en 1884 sin que hasta ahora hayan cambiado muchos de los usos de las unidades de medida tradicionales Por su parte los Estados Unidos tras su independencia tambien hicieron un esfuerzo de unificacion de sus medidas tradicionales en teoria iguales a las inglesas pero definiendo las unidades de modo que algunas de las unidades de medida imperiales son distintas a las de los Estados Unidos En Espana el metro se adopto como unidad fundamental de longitud por la Ley del 19 de julio de 1849 25 Ese ano se creo al efecto un organo consultivo del Gobierno la Comision de Pesos y Medidas cuyos trabajos dieron lugar a las equivalencias entre las pesas y medidas espanolas y el sistema metrico Se publicaron tales equivalencias por Real Orden de 9 de diciembre de 1852 26 Finalmente el Real Decreto de 14 de noviembre de 1879 establecio la obligatoriedad del sistema decimal a partir de julio de 1880 nota 14 En Chile se adopto el sistema metrico decimal el 29 de enero de 1848 segun la Ley de Pesos y Medidas 27 Colombia lo adopto por ley del 8 de junio de 1853 28 Venezuela adopto este sistema por ley el 13 de febrero de 1857 Mexico se unio al Tratado del Metro el 30 de diciembre de 1890 Con el tiempo los distintos paises fueron adoptando el sistema ya en su version Sistema Internacional de Unidades y raros son los paises que actualmente no lo han adoptado oficialmente concretamente tres los Estados Unidos de America Birmania nota 15 y Liberia aunque en muchos otros se mantiene el uso de medidas del sistema anglosajon por influjo de los Estados Unidos o incluso de sistemas anteriores Vease tambien EditarConvencion del Metro Metrificacion Sistema de unidades Sistema Internacional de Unidades Sistema Cegesimal de Unidades Sistema Tecnico de Unidades Prefijos del Sistema Internacional Sistema anglosajon de unidadesNotas y referencias EditarNotas Editar Mas tarde cuando el kilogramo se definio como el peso de un decimetro cubico de agua es decir un litro ese numero adimensional cobro dimensiones Recuerdese que no fue inventado con fines cientificos sino comerciales por lo que el concepto masa no tenia sentido Ademas los artefactos de medir de la epoca se basaban en la comparacion de pesos o masas indistintamente basculas o balanzas en el sentido propio del termino y no era normal el uso de medidores de peso exclusivamente pesos de muelle Por ello el kilogramo era indistintamente unidad de masa y de peso aunque la costumbre lo consagro como unidad de peso las mercancias se pesaban Como prueba de ello en 1875 se creo la Conferencia General de Pesas y Medidas no de Masas y Medidas La distincion oficial entre peso y masa no se dio hasta 1901 cuando el kilogramo fue redefinido como unidad de masa En este caso el sistema metrico siguio la costumbre extendida de tener una unidad de medida para el volumen de los solidos o aridos y otra para los liquidos Su multiplo la hectarea cuadrado de un hectometro de lado e igual a 100 areas se sigue utilizando Tambien tenia un submutiplo la centiarea equivalente a un metro cuadrado Cuando se acordo que los simbolos de kilo hecto y deca se escribieran en minusculas hubo que redefinir el simbolo de deca como da para distinguirlo de deci d De hecho Belgica y Suiza adoptaron para sus monedas el nombre de franco aunque Italia conservo el de la lira Efectivamente en 1868 se hizo unica moneda oficial la peseta en Espana y copiando al franco frances se dividio en 100 centimos centimes en vez de en centavos o centesimos como seria lo correcto en castellano y la dracma griega cambio de valor para adaptarse a la union De aquellas monedas sigue existiendo el franco suizo y hasta la llegada del Euro siguieron circulando el franco belga la lira italiana la peseta y la dracma griega El franco belga sufrio dos reajustes en 1926 y en 1940 y el franco frances fue revalorizado en el ano 1960 haciendo un franco nuevo de 100 francos antiguos Al cabo de 130 anos cuando entro en vigor el euro el valor de esas monedas que nacieron iguales y relacionadas con el franco suizo era 1 franco suizo igual a 26 03 francos belgas 1249 21 liras italianas 107 35 pta 219 84 dracmas griegas y 423 20 francos franceses antiguos Desde el principios los cientificos lo aceptaron entusiasmados y empezaron a ampliarlo con unidades derivadas basadas en el En realidad siglo y medio el peso patron ahora masa patron fue cambiado en 1875 Algunos lo llamaron MKpS reconociendo el kilogramo como unidad de peso Curiosamente la unidad de longitud francesa la toise toesa era de casi dos metros concretamente 1 949 metros mientras que la vara castellana era de 0 835905 m y la yarda 0 9144 m mucho mas cercanas al metro Como los prefijos primitivos no llegaban mas que hasta miria y un miriagramo serian diez kilogramos se siguieron usando nombres de unidades mayores ya arraigadas como el quintal en Castilla era de 100 libras castellanas 46 kg que paso a quintal metrico de 100 kg o la tonelada la castellana era de 20 quintales o 2000 libras castellanas o 920 kg convertida en tonelada metrica 1000 kg igual a un megagramo Mg o en otro caso el cuartillo 0 504 litros se hizo equivaler al medio litro Sin embargo ciertas medidas siguieron y siguen usandose hasta tiempos recientes tanto las medidas tradicionales en el campo arroba fanega como otras como el cuartillo que por ser casi exactamente medio litro era muy comoda de usar Birmania esta en proceso para adoptarlo Referencias Editar a b Real Academia Espanola y Asociacion de Academias de la Lengua Espanola sistema metrico decimal en la entrada sistema Diccionario de la lengua espanola 23 ª edicion Consultado el 5 de julio de 2016 Catalogo de Unidades de pesos y medidas Direccion General de Proteccion Civil Espana Archivado desde el original el 15 de septiembre de 2013 Consultado el 6 de octubre de 2013 John Wilkins 1668 An Essay Towards a Real Character and a Philosophical Language Part II Chap VII Of Measure en ingles Chronologie scientifique technologique et economique de la France pag 91 Daniele et Jean Claude 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