La historia de los patrones y las magnitudes

Instituto Patria Nueva

La historia de los patrones y las magnitudes.

"Física I"

Prof. Marco Antonio Morales Contreras.

Julieta López Jiménez.

3°B BACHILLERATO.

31/08/2017. Villahermosa, Tab.

Antes de entrar de lleno en el tema debemos definir qué es un patrón y que es una magnitud:

Un patrón de medición es una representación física de una unidad de medición. Es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medir magnitudes.

Entonces la magnitud es todo aquello que se puede medir.

Como ejemplo de esto: Al determinar una masa desconocida en la balanza, lo que hacemos es comparar esa masa con masas patrones (las"pesas" de la balanza). Estas pesas, a su vez, han sido comparadas (o calibradas) con algún patrón secundario.

Se puede decir que el primer vestigio de la medición se dio cuando las personas comenzaban a especular a partir de una visión empírica de las cualidades entre objetos de la misma índole pero con diferencias notables, por ejemplo: "esta manzana es mas grande que aquella, pero la otra es aun más grande comparada con..."

También fueron necesarias las mediciones para así poder determinar cosas tan simples como que días llovería, o cuantos eran los animales que criaban, el aceite que necesitaban o cuantos días duraría el invierno, incluso fue muy necesario a la hora del trueque ya que se necesitaba saber la cantidad exacta de producto que se pretendía intercambiarse entonces que surgieron sistemas de medición no muy precisos pero eficientes,tales como las primeras medidas de longitud tenían como referencia alguna parte del cuerpo humano, o las medidas de peso se fijaron por el uso de ciertos recipientes o cuanto podía aguantar una persona o animal.

Sin embargo,al ser un sistema no muy preciso, estos conjuntos de unidades de medidas resultaban imperfectos ya que variaban de individuo en individuo, lo que comenzó a crear dificultades comerciales entre hombres, no obstante, estos sistemas dieron origen a las matemáticas. Es cuando, después de la revolución francesa se crea un sistema de medición racional, que tenía que estar basado en cosas que permanecieran estables en la naturaleza; debía también estar basado en pocas formas de medir que estuvieran relacionadas unas con otras de manera lógica, por ejemplo:
      Una vez establecido el cm se define al Litro como el volumen de algo que entra en un cubo que entra en 10cm de lado y se define al Kg como el peso de un Litro de agua.

Entendido esto se comienzan a establecer diferencias entre las mediciones, tales como las magnitudes físicas y derivadas.
Las magnitudes fundamentales son llamadas así porque a partir de ellas es posible definir las derivadas a través de formulas. Son 7 magnitudes fundamentales: 

• Longitud.
• Masa.
• Tiempo.
• Temperatura.
• Intensidad de corriente.
• Intensidad luminosa.
• Cantidad de sustancia.

Por ejemplo: la pantalla de una pc está formada por 4 lados, los cuales tienen una medida o una magnitud fundamental y como ya bien sabemos cualquier figura tiene un área que (en este caso) podemos determinar por medio de la fórmula L(L), la cuál es una magnitud derivada ya que relaciona dos o más magnitudes fundamentales.

Entonces, gracias a la gran hazaña de los franceses es que debemos los sistemas de medición con los que hoy en día contamos que nos facilitan en gran manera las actividades cotidianas ya que son muy precisas. Sin embargo, a pesar de contar con estos maravillosos sistemas de medición, no siembre es posible medir algo de una manera muy exacta es por eso que aún siguen vigentes los primeros sistemas de medición tales como las manos, un ejemplo claro es cuando deseamos saber la medida de algo y utilizamos la medida de nuestro dedo meñique hasta el dedo pulgar como unidad de una cuarta. 

DATO CURIOSO.

En el año 280 a.C. Eratóstenes realizó un cálculo muy aproximado de la circunferencia terrestre del siguiente modo:
1.- Observó que en el mismo momento del día, en la actual ciudad de Asuán y en Alejandría, las varas colocadas verticalmente producían en una sombra y en otra no. ¿Como era esto posible?
2.- Al estar el sol a una distancia tan enorme, se considera que los rayos son paralelos.
3.- Si no hubiese sombra en ninguna de las dos varas, o fuesen iguales, esto supondría que la tierra era plana.
4.- Pero como en Asuán no tenía sombra y en Alejandría si, la conclusión es que la superficie de la tierra era curva. Por tanto a mayor curvatura, mayor longitud de sombra.
5.- Calculó que si las varas se prolongasen hasta el centro de la tierra, formarían un ángulo de 7º que es la 1/50 parte de 360.
6.- Eratóstenes encargo a una persona que midiese con sus pasos la distancia entre las dos ciudades que aproximadamente era de 800 km.
7.- Por lo tanto multiplicó 800 km x 50 = 40.000 km que es la longitud aproximada de la circunferencia terrestre.

REFERENCIAS

1. Desconocido. (20 de Marzo de 2009). Magnitudes: fundamentales y derivadas; escalares y vectoriales. Obtenido de ABC: http://www.abc.com.py/articulos/magnitudes-fundamentales-y-derivadas-escalares-y-vectoriales-1156007.html
2. Desconocido. (26 de Diciembre de 2014). ¿Qué es medir? Un poco de historia de la medición. Obtenido de Simplemente mide bien: http://www.midebien.com/consejos-practicos-para-medir-bien/que_es_medir-_un_poco_de_historia_de_la_medicion
3. Espinosa, E. R. (26 de Septiembre de 2005). Magnitud física. Obtenido de La web de física: http://www.lawebdefisica.com/apuntsfis/magnitud_fisica.pdf
4. Ledesma, M. L. (s.f.). La medición en la historia. Obtenido de educaLAB: http://mimosa.pntic.mec.es/mlucas2/softEduca/umedida/la_medicion_en_la_historia.html
5. UnProfesor. (10 de Agosto de 2014). Magnitudes físicas fundamentales. Obtenido de Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=ZmWqGttbVdU
6. Wedgwood, C. R. (Abril de 2010). Magnitudes fundamentales. Obtenido de Scribd: https://es.scribd.com/doc/135685317/4695154-Magnitudes-fundamentales-pdf