Sistema internacional de unidades (SI)
La física nos permite comprender los procesos fundamentales de la
Naturaleza. Es una ciencia cuantitativa, por lo que tiene una gran
importancia conocer que magnitudes físicas se miden y como se miden. Las
teorías de la física permiten relacionar diferentes magnitudes, medidas y
nos proporcionan una comprensión mas profunda de la naturaleza.[1]
Unidades del SI
Las medidas de distancia, tiempo y masa se remontan a la antigüedad. Las
personas necesitaban conocer la distancia de Atenas a roma, el tiempo que
abarcaban las horas diurnas o cuanta plata era necesario intercambiar por
unos cuantos bienes. La falta de estándares de medida coherentes en los
tiempos históricos era un obstáculo para el comercio y la ciencia.
Después de la revolucion francesa, a finales del siglo XVIII, se intento
desarrollar un sistema común de unidades que fuera a la vez racional
y natural. Era racional en el sentido de que utilizaba potencias de
10 en lugar de relaciones obstrusas, como por ejemplo la de que 12 pulgadas
es igual a 1 pie. El nuevo sistema era natural, porque basaba las unidades
en escalas que podemos encontrar en la naturaleza y que, en principio,
cualquiera podría medir.
Una unidad como el pie se basaba en la longitud del pie de una persona, por
lo que no era reproducible. La nueva unidad de distancia, el metro, se
definió como la diezmillonésima parte de un arco trazado desde el Ecuador de
la Tierra hasta el Polo Norte.
El gramo, la unidad de masa, se definió como la masa de un centímetro
cubico de agua. El intento de introducir un sistema decimal de medida del
tiempo (con 100 segundos por minuto, etc.), resulto ser poco popular, de
modo que continuamos atados a nuestra forma tradicional de medir el tiempo
mediante minutos de 60 segundos, horas de 60 minutos y días de 24
horas.
Dichas unidades del siglo XIX evolucionaron hasta configurar nuestro
sistema SI (Sistema Internacional) moderno. Las definiciones de
metro y gramo han cambiado pero sus valores son muy próximos a los que se
definieron hace ya mas de 200 años. las unidades básicas de distancia,
tiempo y masa son el metro (m), el segundo (s), y el
kilogramo (kg).
La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, que en el SI
se define como exactamente igual a 299.792.458 metros por segundo
(m/s). El segundo esta basado en un estándar atómico: la duración de
9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a una transición
concreta del átomo de cesio-133. Habiendo definido las unidades de velocidad
(distancia/tiempo) y de tiempo, el metro se define entonces la distancia que
recorre la luz en 1/299.792.458 s.
La masa continua definiéndose en términos de un estándar prototipo, un
lingote de 1 kg de una aleación de platino-iridio, que se conserva en la
Oficina internacional de Pesos y medidas, en Sevres, Francia. lo largo
de todo el mundo, se mantienen copias de ese lingote, incluyendo el
Instituto de Estándares y Tecnología, en Maryland, Estados Unidos. El uso de
un prototipo hace que los Físicos se sientan un tanto incomodos, porque su
masa puede cambiar a lo largo del tiempo. Es por eso que se están estudiando
estándares de masa alternativos universalmente reproducibles.
El kilogramo, el metro y el segundo proporciona las unidades básicas
necesarias para estudiar el movimiento, la Fuerza y la energía en los
primeros capítulos del libro.[2]
Conociendo esto ya podemos tener una idea clara de lo que es el Sistema
Internacional de medidas (SI), en los siguientes artículos estarás viendo
como se aplica con las medidas.
Referencias
1. Rex, A. & Wolfson, R. (2011). Fundamentos de física. (1
ed.). Madrid, España: Pearson educación S. A. (pág.1)
2. Rex, A. & Wolfson, R. (2011). Fundamentos de física. (1 ed.). Madrid, España: Pearson educación S. A. (pág.2,3)
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