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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. 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 2x10-7 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 540x1012 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.
