De donde nació la escala métrica decimal?

Answer 1

Sistema métrico decimal, sistema decimal de unidades físicas, que toma su nombre de su unidad de longitud, el metro (del griego metron, 'medida'). El sistema métrico decimal fue introducido y adoptado legalmente en Francia en la década de 1790, y adoptado después como sistema común de pesos y medidas por la mayoría de los países. El sistema métrico decimal se usa en todo el mundo para trabajos científicos.

El metro (m) se definió originalmente como una diezmillonésima parte de la distancia entre el ecuador y el polo norte a lo largo del meridiano de París. Entre 1792 y 1799, esta distancia fue medida parcialmente por científicos franceses. Considerando que la Tierra era una esfera perfecta, estimaron la distancia total y la dividieron entre 10 millones. Más tarde, después de descubrirse que la forma de la Tierra no es esférica, el metro se definió como la distancia entre dos líneas finas trazadas en una barra de aleación de platino e iridio, el metro patrón internacional, conservado en París. Después volvió a definirse a partir de la longitud de onda de la luz rojiza emitida por una fuente de criptón 86. Sin embargo, las medidas de la ciencia moderna requerían una precisión aún mayor, y en 1983 el metro se definió como la longitud del espacio recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299.792.458 de segundo.

En 1900, el sistema métrico se había ampliado para convertirse en el sistema MKS (metro-kilogramo-segundo), en el que la unidad de masa no era el gramo sino el kilogramo, y que incluía además la unidad de tiempo, el segundo. Más tarde se añadió una unidad electromagnética, el amperio, para formar el sistema MKSA (metro-kilogramo-segundo-amperio). Como en la ciencia se necesitaban unidades más pequeñas, también se empleaba el sistema CGS o cegesimal (centímetro-gramo-segundo). La unidad de volumen se definió inicialmente como 1 decímetro cúbico, pero en 1901 se redefinió como el volumen ocupado por un kilogramo de agua a 4 ºC de temperatura y una presión de 760 mm de mercurio; en 1964 se volvió a la definición original.

Para expresar múltiplos decimales de las unidades del sistema métrico se emplea una serie de prefijos griegos, mientras que para expresar fracciones decimales se utilizan otros prefijos latinos. El Sistema Internacional de unidades adoptó esos prefijos y añadió otros.

En Gran Bretaña, Estados Unidos y muchos otros países angloparlantes todavía se emplean pulgadas, pies, millas, libras o galones como unidades comunes para medir longitudes, pesos y volúmenes. Sin embargo estas unidades tradicionales están legalmente basadas en patrones métricos


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El sistema métrico decimal o simplemente sistema métrico es un sistema de unidades basado en el metro, en el cual los múltiplos y submúltiplos de una unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.
Fue implantado por la 1ª Conferencia General de Pesos y Medidas (París, 1889), con el que se pretendía buscar un sistema único para todo el mundo para facilitar el intercambio, ya que hasta entonces cada país, e incluso cada región, tenía su propio sistema, a menudo con las mismas denominaciones para las magnitudes, pero con distinto valor.
Como unidad de medida de longitud se adoptó el metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino iridiado. El original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo.
Como medida de capacidad se adoptó el litro, equivalente al decímetro cúbico.
Como medida de masa se adoptó el kilogramo, masa de un litro de agua pura.
Además se adoptaron múltiplos (deca, 10, hecto, 100, kilo, 1000 y miria, 10000) y submúltiplos (deci, 0,1; centi, 0,01; y mili, 0,001) y un sistema de notaciones para emplearlos.
Actualmente se ha sustituido por el Sistema Internacional de Unidades (SI) al que se han adherido muchos de los países que no adoptaron el Sistema Métrico Decimal.
Historia
La proliferación de un sinnúmero de sistemas de medición arbitrarios era una de las causas más frecuentes de disputas entre mercaderes y entre los ciudadanos y los funcionarios del fisco. En la medida que la mayoría de las naciones europeas se convertían en países unificados, con una única moneda y un mercado común, el incentivo económico para el cambio y el poder político para hacerlo permitieron que se revirtiera esta situación y se normalizara un sistema de medidas.
La primera adopción oficial de tal sistema ocurrió en Francia en 1791 después de la Revolución Francesa de 1789. La Revolución, con su ideología oficial de la razón pura facilitó este cambio.
El sistema se derivaba de las propiedades de objetos de la naturaleza, concretamente, el tamaño de la Tierra y el peso del agua, y en relaciones sencillas entre una unidad y la otra. A fin de determinar con la mayor precisión posible el tamaño de la Tierra, se enviaron varios equipos a lo largo de varios años para medir la longitud de un arco de meridiano terrestre tan largo como fuera posible. Se decidió medir la longitud del meridiano que va desde la torre del fuerte en Montjuīc, en Barcelona a Dunquerque, que era el segmento más largo totalmente sobre tierra casi totalmente dentro de territorio francés. Es destacable que a pesar que durante el proceso de medición hubo ocasionales hostilidades entre Francia y España, 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.
El proceso culminó en la proclamación el 22 de junio de 1799 del sistema métrico con la entrega a los Archivos de la República de los patrones del metro y el kilogramo, confeccionados en aleación de platino, presenciados por funcionarios del gobierno francés y de varios países invitados y muchos de los más renombrados sabios de la época.
Posteriores mejoras en la medición tanto del tamaño de la Tierra como de las propiedades del agua resultaron en discrepancias con los patrones. La Revolución Industrial estaba ya en camino y la normalización de las piezas mecánicas, fundamentalmente tornillos y tuercas, era de la mayor importancia y estos dependían de mediciones precisas. A pesar de que las discrepancias que se encontraron habrían quedado totalmente enmascaradas en las tolerancias de fabricación de la época, cambiar los patrones de medida para ajustarse a las nuevas mediciones hubiera sido impráctico, particularmente cuando nuevos y mejores instrumentos acabarían encontrando nuevos 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 en que el metro fue nuevamente redefinido en función de propiedades físicas y luego, en 1983, cuando se redefinió como el espacio que recorre la luz en una cierta fracción de segundo. De esta forma, el metro recobró su relación con un fenómeno natural, esta vez realmente inmutable y universal. El kilogramo, sin embargo, permanece formalmente definido basándose en el patrón que ya tiene dos siglos de antigüedad.
El sistema métrico original se adoptó internacionalmente en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1889 y derivó en el Sistema Internacional de medidas. Actualmente, aproximadamente el 95% de la población mundial vive en países en que se usa el sistema métrico y sus derivados.
Objetivos
El sistema métrico se diseñó teniendo en cuenta varios objetivos.
Neutral y universal
Los diseñadores del sistema métrico 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.
Otras unidades de la época se derivaban del largo del pie de algún gobernante y frecuentemente cambiaban tras su sucesión. Las nuevas unidades no habrían de depender de tales circunstancias nacionales, locales o temporales.
Cualquier laboratorio debía poder reproducirlas
La forma habitual de establecer una norma era hacer los patrones de medida correspondientes y distribuir copias de ellos. Esto haría al nuevo estándar dependiente de los patrones originales y entraría en conflicto con el objetivo previo pues todos los países habrían de referir sus patrones al patrón del país que tuviera los originales.
Los diseñadores desarrollaron definiciones de las unidades básicas de tal forma que cualquier laboratorio equipado adecuadamente podría hacer sus modelos propios. Originalmente las unidades base se habían derivado del largo de un segmento de meridiano terrestre y la masa de cierta cantidad de agua. 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.
Practicidad
Las nuevas unidades de medida deberían ser cercanas a valores de uso corriente en aquel entonces. Era de suponerse que el metro cercano a la vara o yarda, habría de ser más popular que la fallida hora decimal del calendario republicano francés.
Múltiplos decimales
Todos los múltiplos y submúltiplos de las unidades bases serían en base a potencias decimales. Ni las fracciones serían por mitades, como es el caso actualmente con las fracciones de pulgada, ni los múltiplos tendrían relaciones diferentes que 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.
Vale la pena mencionar que el sistema métrico también definía 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 gon de latitud. 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 ya mencionado 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. Esto no evitó que se siguieran usando unidades ya arraigadas como la tonelada de 20 quintales (2500 lb o 1150.20 kg y después tonelada métrica) o el quintal de 5 arrobas (125 lb o 57.51 kg y después quintal métrico, 100 kilos) que, en ambos casos se redondearon a valores cercanos a unidades métricas.

Answer 4

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EL ORIGEN DEL SISTEMA MÉTRICO DECIMAL

Los romanos se habían esforzado en imponer un sistema único de medidas válido en todo su inmenso imperio, pero luego, durante la Edad Media, volvió a reinar un increíble desorden. Proliferaron las unidades y, pese a que todas conservaban el mismo nombre, cada una de ellas tenía valores tan diferentes que a veces casi llegaban a duplicarse, a unos kilómetros de distancia, al pasar de una provincia a otra.

Los edictos promulgados para poner remedio a esta situación fueron papel mojado, pero ya apuntaban en ellos los esbozos de un sistema de unidades coherente. El primer paso en este sentido lo dio el sacerdote francés Gabriel Mouton, quien, en 1670, propuso un sistema decimal cuya unidad era la longitud del arco de meridiano equivalente a un minuto de arco. Pero la mayor parte de los físicos que se interesaron en esta cuestión durante los siglos XVI y XVII (principalmente el inglés Wren, el holandés Huygens y los franceses Picard y La Condamine) proponían como patrón la longitud que oscilara un péndulo a los 45º de latitud.


STATERA: Balanza romana (statera)
Llegados al siglo XVIII, la diversidad de pesos y medidas existente era abrumadora (todavía hoy perdura la huella de aquella pluralidad en los distintos idiomas): la leña se vendía por cuerdas, el carbón vegetal por cestos, el carbón de piedra por sacos, el ocre por toneles y la madera de construcción por marcas o vigas. Se vendía la fruta para sidra por barricas; la sal por moyos, por sextarios, por minas, por minotes y por medidas; la cal se vendía por barricas y el mineral por espuertas. Se compraba la avena por picotines y el yeso por sacos; se despachaba el vino por pintas, jarras, pasmos, galones y botellas. El aguardiente se vendía por cuartillos, el trigo por moyos y escudillas. Los paños, cortinas y tapices se compraban por alnas cuadradas; los bosques y prados se contaban en pértigas cuadradas, la viña en cuarteras. El arapende valía doce jornales y el jornal expresaba el trabajo de un hombre en un día, igual que la peonada. Los boticarios pesaban en libras, onzas, dracmas y escrúpulos. La libra valía doce onzas, la onza ocho dracmas, la dracma tres escrúpulos y el escrúpulo veinte granos.

Las longitudes se medían en toesas y pies del Perú, que equivalían a una pulgada, una loña y y ocho puntos del pie del rey, que era el del rey Filicteras, el de Macedonia y el de Polonia; también el de las ciudades de Padua, Pésaro y Urbino. Era, poco más o menos, el antiguo pie del Francocondado, de Maine y de Perche, y el pie de Burdeos para los agrimensores. Cuatro de esos pies se aproximaban al alna de Laval. Cinco de ellos equivalían al hexápodo de los romanos, que era la caña de Toulouse y la ***** de Norai. Era también la de Raucourt, así como la cuerda de Marchenoir en Dunois. En Marsella, la caña para los paños era, aproximadamente, un catorceavo más larga que la de la seda: en total, de 700 a 800 nombres.

Serán los ideólogos de la Revolución Francesa quienes, para responder a los deseos expresados en los “memoriales de agravios” de 1789, pero también en los de los Estados Generales de 1576, para que en toda Francia sólo existiera un peso y una medida, tras suprimir los derechos feudales referentes a los pesos y medidas (15 de marzo de 1790), decidieron uniformarlo todo. Se propuso instaurar un sistema de medidas único y uniforme, basado en el uso exclusivo de la escala decimal, asegurando así la facilidad en los intercambios y la integridad en las operaciones comerciales. La Academia de las Ciencias trató de excluir todos los elementos arbitrarios, todo lo que pudiera despertar sospechas sobre el interés particular de Francia y, finalmente, se volcó hacia la Naturaleza. Así, en Marzo de 1791, decidió que el cuarto de meridiano terrestre se convirtiera en la unidad real de medida, y la diezmillonésima parte de esa longitud (la cuarenta millonésima parte de un meridiano terrestre) fuera la unidad usual. La unidad en cuestión recibió el nombre de “metro” (del griego metron, “medida”), sus divisiones se denominarían con prefijos latinos (decímetro, centímetro, milímetro) y sus múltiplos, con griegos (decámetro, hectómetro, kilómetro).

El arco de meridiano elegido fue el que va desde Dunkerque hasta Barcelona y la medición fue encomendada a dos astrónomos: Jean-Baptiste Delambre, que comenzaría en Dunkerque, y Pierre Mechain, que lo haría en Barcelona, ambos deberían encontrarse en Rodez. Parten en junio de 1792.

Jean Antoine de Caritat, marqués de Condorcet, filósofo y diputado en la Asamblea, dedicó la expedición que iba a establecer la nueva unidad métrica “a todos los pueblos, a todos los hombres”.

Mientras tanto, la determinación de la unidad universal de peso, el kilo, se le encarga al químico Lavoisier quien concluye que determinar la unidad de peso significa pesar la cantidad de materia que un cuerpo determinado contiene en un volumen determinado. Para ello emplea agua destilada (agua de río filtrada en un manantial arenoso) y utiliza para pesarla un cilindro (un cuerpo cuyo volumen se puede conocer con precisión) y una balanza de un solo brazo (para evitar una posible desigualdad entre los brazos de una balanza convencional).

Tras un año de mediciones y previendo que la medición del meridiano se retrasaría mucho más tiempo de lo previsto, debido a los vaivenes de la situación política interna y a las confrontaciones bélicas con los estados monárquicos europeos, el 1 de agosto de 1793 la Convención (órgano de gobierno que sustituyó a la desaparecida Asamblea Nacional) instituye un sistema métrico provisional cuya longitud se fija en 36 pulgadas, 11,46 líneas de la toesa del Perú.


Serie completa de pesas antiguas
El 5 de octubre de 1793, y en medio de la fiebre de cambiar la medida de todas las cosas que recordaran al régimen anterior, a propuesta de un joven profesor de matemáticas, Gilbert Romme, se adopta el calendario republicano: el siguiente día sería el 14 de Vendimiario del año II.

El 7 de abril de 1795 la Convención decreta que habrá un solo patrón de pesos y medidas para toda Francia e invita a los ciudadanos “a dar una prueba de su afecto por la unidad e indivisibilidad de la República utilizando, a partir de ahora, las nuevas medidas”. El 25 de septiembre del mismo año el uso del metro sustituye al del alna en el municipio de París.

Después de varias interrupciones en la medición del meridiano, en noviembre de 1798, tras seis años de arduos trabajos, tiene lugar la última medición: se determina la latitud del Panteón.

Todas las mediciones fueron largamente estudiadas y verificadas por los miembros de la Comisión Internacional reunida en París “ad hoc” durante varios meses. A partir de ellas se efectuaron los distintos cálculos y se estableció la longitud del metro: 3 pies, 11 líneas, 296/1.000 de la toesa del Perú. El Kilogramo, por su parte, pesa 2 libras, 5 gruesas y 35 granos.

El 22 de junio de 1799 (4 de Mesidor del año VII), tras haber sido presentados a los Consejos de los Ancianos y de los Quinientos, los patrones del metro y del kilogramo son depositados en los Archivos de la República. Ambos, una barra y un cilindro, se habían moldeado en platino para resistir los estragos el tiempo.

En diciembre de 1799 se produce el golpe de estado de Napoleón. El 4 de noviembre de 1800, un decreto de los Cónsules autoriza el empleo de los antiguos nombres de medidas.

Finalmente, tras un emperador, un rey, una pequeña revolución, un segundo rey... el 1 de enero de 1840 el sistema métrico decimal se hace oficial y obligatorio en territorio francés; España lo declara obligatorio el 19 de julio de 1849.

Una Conferencia Internacional instituyó en 1875 la Oficina Internacional de Pesas y Medidas; otra adoptó en 1889 una definición más exacta del metro. Por último, el 14 de octubre de 1960, la XI Conferencia General de Pesas y Medidas abandonó la referencia al meridiano terrestre (insuficientemente exacta en el ámbito de la ciencia moderna) y definió el metro con relación a un fenómeno físico natural que es constante, preciso, indestructible y reproducible en todo lugar: “la longitud del metro es igual a 1.650.763,73 veces la longitud de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5 del átomo de criptón 86”.

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