La evolución del metro

2023 Autor: Darleen Leonard | [email protected]. Última modificación: 2023-11-27 07:04

Bueno, antes de discutir el medidor, es importante entender qué fue lo primero. Antes del medidor, la unidad de medida estándar de Europa era yardas y pulgadas. Aunque hoy existe una longitud exacta acordada para una pulgada, retroceda unos cientos de años y la definición fue un poco más laxa.

Por ejemplo, durante cientos de años, la definición oficial de una pulgada fue la siguiente.

“Tres granos de cebada, secos y redondos, colocados de extremo a extremo, a lo largo”.

Para aquellos de ustedes que no se preocupan por la cebada, en algunos lugares, una pulgada era igual a la longitud combinada de 12 semillas de amapola. Como se discutió en el libro, La guía británica de números y medidas, la definición anterior se introdujo durante el reinado del rey Eduardo II en el siglo XIV. Sin embargo, se sabe que los cebos de maíz fueron una unidad de medida estándar durante cientos de años antes de que se remontara a los anglosajones.

Además, antes de esto, en 1150, el rey David de Escocia declaró "la amplitud del pulgar de un hombre" como la unidad de medida estándar, que como muchas de estas otras mediciones, aunque práctica en algunos aspectos, es enormemente estúpida si te importa bien -la precisión del punto. Sin embargo, en toda Inglaterra, fue el grano de cebada el que dominó, virtualmente sin respuesta durante cientos de años.

Sorprendentemente, un valor universalmente aceptado para la pulgada no se puso en práctica en todo el mundo hasta el 1 de julio de 1959, después de que varios países firmaron colectivamente el Acuerdo internacional de yarda y libra A principios de ese año, en febrero. Los países, que incluían a los Estados Unidos, Canadá, Gran Bretaña, Sudáfrica, Nueva Zelanda y Australia llegaron a la conclusión de que una pulgada debía ser reconocida oficial y universalmente como de 25,4 milímetros.

Entonces, ¿qué hizo que estas unidades métricas de fantasía fueran tan precisas que se consideraron mejores para medir la longitud de una pulgada que los granos de cebada? Bueno, es porque el medidor se derivó de algo que todos en la Tierra podrían usar como referencia, la Tierra misma.

La idea del medidor como unidad de medida se propuso por primera vez durante la Revolución Francesa. Como ejemplo de cuán necesaria fue necesaria una unidad de medida aceptada universalmente, según Ken Adler, autor de, La medida de todas las cosas: la odisea de siete años que transformó el mundo, hubo alrededor de 250,000 unidades diferentes de pesos y medidas en uso en Francia durante ese tiempo.

Ahora originalmente había dos métodos propuestos para descubrir una unidad estándar de medida; el primero involucraba un péndulo con un período de medio segundo de un solo segundo. La idea alternativa propuesta fue hallar la longitud de un cuadrante del meridiano de la Tierra y dividirlo por 10 millones.

La Academia de Ciencias de Francia optó por este último debido al hecho de que la gravedad puede variar ligeramente dependiendo de dónde se encuentre en la Tierra, lo que afectaría la oscilación de un péndulo y daría como resultado que una medición mundial estándar sea imposible de discernir..

Sin embargo, aunque se acordó un método para derivar la unidad en 1791, la distancia exacta de un cuadrante del meridiano de la Tierra no se conocía en ese momento. Para descubrirlo, dos notables astrónomos franceses de la época, Pierre Méchain y Jean-Baptiste Delambre, fueron enviados en direcciones opuestas desde París para calcular la longitud del meridiano de la Tierra entre Dunkirk y Barcelona.

Lo que debió haber llevado a los dos hombres poco más de un año, en realidad terminó demorando 7 años, que es de donde proviene el título del libro de Ken Adler mencionado anteriormente. ¿Por qué tardó tanto? Muchas de las razones, entre las cuales se encuentran, fueron detenidos con frecuencia durante sus respectivos viajes, recorriendo la encuesta de cosas presuntamente sospechosas para las autoridades durante la Revolución Francesa.

Eventualmente obtuvieron las medidas necesarias, pero hubo un problema: Méchain cometió un pequeño error, pero no obstante significativo desde el principio en el proceso de mapeo del meridiano, que no se descubrió hasta más tarde. Él no tuvo en cuenta que la rotación de la Tierra se hizo para una forma no uniforme. Como resultado, esto involuntariamente arrojó el resultado completo por un margen muy pequeño. Este error procedió a perseguir a Méchain por el resto de su vida, que no fue larga. En el proceso de viajar e intentar corregir el error unos años más tarde, contrajo fiebre amarilla y murió.

Al final, el error provocó que el primer medidor se apagara en aproximadamente 1/5 de milímetro de lo que indica la definición.

Sin embargo, mientras que la pareja estaba fuera de Europa, los franceses todavía necesitaban algo para llamar un metro, por lo que tenían varias barras de platino basadas en cálculos anteriores, menos exactos.Cuando el par regresó y se calculó la cifra exacta para un metro, la barra más cercana a este resultado se colocó en una bóveda y se convirtió en el estándar oficial de medición de medidores en 1799. Más tarde ese año, el denominado Sistema Métrico fue implementado en toda Francia.

Esta barra de platino, conocida como la mètre des Archives En realidad se usó como la vara de medir literal a la que se midieron todos los demás medidores durante algunos años. Sin embargo, la presión se acumuló rápidamente en la comunidad científica para encontrar un método más eficaz y fácil de reproducir para discernir la longitud de un metro a medida que más y más países comenzaron a implementar el sistema métrico.

Después de todo, los palos de metro que se lanzaban del platino original eran propensos tanto al daño como al desgaste general, lo que hacía que nadie estuviera totalmente seguro de que estaban usando la misma definición que el otro tipo, lo cual es algo malo cuando uno Estamos tratando de hacer ciencia que requiera medidas exactas.

Para combatir esta confusión y poder organizar un estándar acordado universalmente para el medidor, se invitó a representantes de más de dos docenas de países a asistir. La Comisión Internacional de Medidores en París. Estos representantes se reunieron varias veces entre 1870 y 1872 y decidieron elegir varios “prototipos métricos” nuevos, hechos de 90% de platino y 10% de iridio, lo que se convertiría en el nuevo estándar del que todos medimos.

A medida que el tiempo avanzó, nos hemos vuelto un poco más exigentes sobre el proceso de medición del medidor. A partir de 1960, la definición oficial cambió a:

… la longitud igual a 1,650,763.73 longitudes de onda en vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p₁₀ y 5d₅ del átomo de criptón 86.

Esto duró solo hasta 1983 cuando la definición de un medidor volvió a cambiar a medida que la tecnología para medirlo seguía mejorando.

Hoy en día, la medición de un medidor ha completado un círculo que nos devuelve a la sugerencia descartada de usar el tiempo, aunque nos hemos vuelto un poco más avanzados que los péndulos. Específicamente, un medidor se define como exactamente:

La longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1 / 299,792,458 de segundo.

Esta es una figura que se acordó después de que los científicos la midieron utilizando algo que toda buena ciencia debería tratar de incorporar para los láseres de asombro máximo.

¿Cómo se compara la versión moderna con las medidas originales de Méchain y Delambre? Resulta que su metro solo estaba apagado de la definición moderna por medio milímetro. No está nada mal.