Historia de una unidad de medida del S.I. : El metro

Lee el siguiente texto.

Responde a las preguntas en un comentario.

Copia en tu cuaderno la tabla del final con las 7 magnitudes fundamentales.

Unidades de medida : EL METRO

El proceso de definición de una unidad de medida internacional como el metro ha sido largo y ha estado relacionado con la tecnología disponible en cada época.

Galileo había demostrado desde el siglo XVII que el periodo de oscilación de un péndulo dependía de la longitud de su brazo, en Inglaterra se definió la unidad de longitud, la yarda, como 36/39’1393 de la longitud de un péndulo con periodo de un segundo.

Posteriormente, al constatarse que el periodo depende de la gravedad de la tierra, variable, pues la tierra no es una esfera perfecta, se prefirió definir el metro como :

La diezmillonésima parte del meridiano terrestre desde el polo norte al ecuador (1/40000000 de la circunferencia polar) Una expedición de siete años que empezó en 1792, procedió a medir el meridiano entre Dunkerque y Barcelona, en el que se encuentra también París y dar la longitud exacta del metro. Por definición, la circunferencia polar de la tierra era de 40000000 m = 40000 Km.

Más tarde se constató que la barra de metro prototipo era incorrecta en 1/5 de milímetro pues no se tuvo bastante en cuenta el aplanamiento de la tierra hacia los polos al tomar las medidas originales (otra vez influyó que la tierra no es una esfera perfecta)

En 1889, la I conferencia general de pesos y medidas creó un nuevo prototipo internacional de metro, definido por la distancia entre dos líneas en una barra de aleación de platino-iridio medida en el punto de fusión del hielo.

Esta definición duró hasta 1960, cuando se definió de nuevo como 1650763’73 longitudes de onda de la línea de emisión anaranjada en el espectro electromagnético del isótopo Kriptón-86 en el vacío.

En 1983 se redefinió el metro como el trayecto recorrido por la luz en un tiempo de 1/299 792 458 de segundo

Fuente:La medida de todas la cosas : Ian Whitelaw

Cuestiones:

¿Cuántas definiciones diferentes de metro hay en el texto?

Describe cómo pudo ser el proceso de determinación de la primera definición del metro ¿por qué duró tanto?

¿Qué significa prototipo?

¿En qué momento los diferentes países pudieron medir el metro sin compararlo con un prototipo?

Imaginemos que en el proceso de comparación del metro con un patrón erramos en 1/5 de milímetro. Uso este metro defectuoso para efectuar la medida de una distancia de 500 km ¿Cuál es el error que acumulo?

Tras el largo proceso de definición de las unidades del sistema internacional, sujeto a revisiones periódicas por los avances en las técnicas de medición, los científicos se plantean 7 magnitudes básicas con que medir todos los fenómenos posibles (físicos, químicos, biológicos), junto con sus unidades.

En lugar de basarse en modelos físicos tangibles (como una vara o un único reloj) que habría que llevar de un lado para otro para comparar, en basan en experimentos susceptibles de ser reproducidos en otros lugares, con lo cual liberan la dependencia de un lugar de ubicación para los patrones de medida, salvo en el caso del kilogramo, cuyo patrón de platino-iridio aún se halla, dentro de tres campanas de vidrio para no acumular humedad y a temperatura constante, en las oficinas de la oficina internacional de pesos y medidas en París.


Al menos así era cuando escribí esta actividad, hace unos años…

Ahora el proceso se ha completado. Las unidades del SI se miden referidas a constantes fundamentales de la naturaleza

Aquí tienes un artículo, algo técnico, con referencias

Los vídeos de @Veritasium son realmente explicativos de este proceso

Como sabes, el patrón Kilogramo ha cesado de ser realmente un objeto físico (un cilindro de metal).

Para ver cómo se podía medir el tiempo antes de existir relojes muy exactos – cómo se las ingenió Galileo Galilei, por ejemplo-