Las unidades de medidas son imprescindibles hoy en día para el hombre, manejar el tiempo, contar y medir es parte de la cotidianidad humana; decir que podemos sobre llevar la vida sin estas es como volver a la historia, en el momento que surgieron las unidades, hace muchos años cada pueblo, comunidad y clan tenía su forma de contar y medir como se menciona en la biblia o en los años 4000 a.c. que el punto de referencia de medir y contar era el cuerpo humano, las diferentes partes del cuerpo como el pie, el palmo, los dedos, etc.
En años más recientes con el aumento del comercio se empezó a estandarizar las unidades de medidas para el fácil intercambio y équida de los países. Aparece los sistemas de unidades, el primero de ellos que surgió fue el sistema natural basado en las partes del cuerpo humano, después el sistema métrico decimal, cegesimal, el inglés y el internacional.
La metrología entra para estudiar los sistemas de medición y pesos para garantizar la regulación mediante la trazabilidad.
En la metrología se entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo estamos permanentemente buscando nuevos patrones y formas de medir como parte de nuestro progreso y evolución.
Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; en cierta medida, esto permite asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los consumidores.
DESARROLLO
A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con su progreso en las mediciones. La Metrología es la ciencia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista.
El primer libro antiguo y sagrado que trata de pesos y medidas es la Biblia en el antiguo testamento en el libro de Génesis, 6-14; 16 dice “Hazte un arca de madera de Gopher: harás aposentos en el arca y la embetunarás con brea por dentro y por fuera. Y de esta manera la harás: de trescientos codos la longitud del arca, de cincuenta codos su anchura, y de treinta codos su altura. Una ventana harás al arca, y la acabarás a un codo de elevación por la parte de arriba: y pondrás la puerta del arca á su lado; y le harás piso bajo, segundo y tercero” Este habla de medidas de longitud, de anchura y alto en unidades de “codos”, hay muchos más fragmentos que hablan de medidas como en el libro de Éxodo, 30,13 “esto es lo que ha de dar cada uno de los comprendidos en el censo: medio siclo, en ciclos del santuario. Este ciclo de veinte óbolos. El tributo reservado a Yahveh es medio siclo.”
Pero hay un fragmento respecto a la metrología y su concepto de referencia a un patrón o trazabilidad y honestidad, en el Levítico 19,35-36 dice “No hagáis agravio en juicio, en medida de tierra, ni en peso, ni en otra medida. Balanzas justas, pesas justas, epha justo, é hin justo tendréis: Yo Jehová vuestro Dios, que os saqué de la tierra de Egipto”.
Como se puede ver en esa época tenían definidos un sistema muy complejo y variable tanto para longitudes, capacidades, tiempo y de monedas. Vemos que cada unidad de esa época esta convertida en las unidades que en la actualiza se utilizan al sistema internacional de unidades.
En la época antigua a mediados de los 4000 a.c. surgen sistemas de medición, están comprendidos por los Occidentales que tuvo origen al sistema inglés y el Oriental el sistema sino-japonés. Estos sistemas tenían algo en común, toman como base de medida el cuerpo humano, para los occidentales la unidad más famosa es el pie como elemento de medida útil para medir pequeñas parcelas, del orden de la cantidad de suelo que uno necesita, o el codo, útil para medir piezas de tela u otros objetos que se pueden colocar a la altura del brazo, en un mostrador o similar, o la famosa pulgada o duim, que viene del dedo pulgar, para medir pequeñas cosas.
En la época babilónica se usaba para grandes distancias la milla que es equivalente a 60 estadios “un estadio es la distancia que cubre un hombre caminado a velocidad normal, desde el momento en que el sol empieza a salir, hasta el tiempo en que aparece completo en el horizonte. Un estadio equivale a 185 0 195 metros” (Carlos González), y un estadio es 60 * 20 codos y un cúpito o codo son 30 dedos, el cúpito o codo equivale aproximadamente a 500 mm.
Alrededor de los 600 a.c aparecen los primeros científicos occidentales los griegos, donde se clasificaban por escuelas y una de las primeras que toco el tema de medidas fue la escuela Jonica y su principal exponente e influencia fue Tales de Mileto con su descripción del universo en términos de sustancias fundamentales. A este se le suman mas filósofos como Aristóteles, Platón, Sócrates, Euclides, Pláquemeles y un poco más reciente en el renacimiento Leonardo da Vinci, Nicolás Copérnico y Galileo Galilei con sus teorías de la geometría, matemática, astral de una forma u otra influyeron a la metrología. Y el mas grande influyente es Issac Newton con sus teorías y leyes, el encontró una relación matemática entre la fuerza gravitatoria de los cuerpo en el espacio denominada la ley gravitación universal, sus aportes la matemática y física.
Cuando se empezó a surgir la necesidad de intercambiar mercancías para cubrir la necesidad o sesear la satisfacción, y aun cuando se cambiaban con diferentes naciones surgía el problema de cambio de moneda y de longitud. Cuando la tecnología empezó a desarrollarse y la demanda del comercio entre naciones aumentaba surge la necesidad de unificar el sistema de medidas y unidades. En 1100 se define la yarda inglesa por la distancia comprendida entre la punta de la nariz de Enrique I hasta su dedo pulgar con el brazo totalmente estirado.
Durante 1287-1327 entre los reinados de Enrique III y Eduardo II se dictó diferente normativa, basada en la longitud del pie del regente en ese momento.
En 1610 Galileo descubre la ley del péndulo y fabrica un telescopio de potencia.
En 1614 John Napier realiza el descubrimiento matemático de los logaritmos. Basándose en el mismo William Oughtred construyó la primera regla deslizante.
En las siguientes figuras se mostrara las diferentes unidades de medidas y unidades de las diferentes épocas y culturas [5]. En las civilizaciones mesopotámicas el nombre de Mesopotamia viene del griego entre ríos (Tigris y Éufrates) En el tiempo abarca a Sumerios (3500- 2000 AC) Asirios, babilonios (Hacia 1750 AC) Persas (Hacia 500 AC).
La civilización egipcia, las medidas recogidas abarcan un período de unos 3000 años. Las primeras son del Imperio Antiguo (comienza en 3100 AC), las segundas del período helenístico (304 AC), y las últimas de la época romana.
Mucho después en 1631 d.c. Pierre Vernier (matemático francés) descubre el principio de división Del tornillo micrométrico. Gascoigne fue el primero en utilizar el micrómetro, si bien no lo utilizó para la medición. En 1668 se crea en Francia un patrón de longitud denominado Toesa de Chatelet, formado por una barra de hierro empotrada en el exterior de un muro del Gran Chatelet de París. La Asamblea Nacional Francesa adopta un sistema de medidas cuya unidad básica es el metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre. Así se creó el primer sistema métrico decimal, que se denominó genéricamente Sistema Métrico. Se basaba en dos unidades fundamentales: El metro y el kilogramo.
En el año de 1799 se deposita en los archivos de Francia el primer prototipo del metro, formado por una regla de platino sin inscripciones ni marcas. En
1849 España se adhiere al sistema métrico definido en Francia. En 1840-1850 Henry Maudslay (inventor británico de maquinarias) construye un micrómetro con una precisión de la milésima parte de una pulgada. Jean Laurent Palmer realizó la primera patente del calibre husillo, que era un instrumento de bolsillo.
Albert Abraham Michelson (Físico EEUU y premio nobel de este) en 1892 desarrolló el interferómetro, cuya base científica es la aplicación de los fenómenos de interferencia tomando la luz como fuente, debido a su comportamiento como fenómeno ondulatorio. Lo utilizó para medir la barra métrica internacional. Carl Edward Johanson (inventor y científico sueco) en 1896 creó un juego de galgas en incremento uniforme. El primer juego de galgas, con una exactitud de 0.001mm se utilizó en la factoría de armas. Otra idea desarrollada y patentada por Johanson fue lo que él denominó "Tolerancias progresivas". La tolerancia era función del tamaño de las galgas, cuanto menor era la galga menor era la tolerancia.
En 1910 Solex (Empresa fabricante de carburadores y bicicletas de combustión) idea la amplificación neumática. El nacimiento de la industria del automóvil, la aplicación de los sistemas de producción en masa y la industria militar proporcionaron un fuerte empuje a la metrología en el siglo XX. Durante el primer cuarto del siglo, se perfeccionaron los comparadores y sistemas de división para la diseminación del metro. Aparece el comparador de esfera y la galga neumática.
En el ano de 1927 se realiza la séptima Conferencia Internacional de Pesos y Medidas, donde se definió al metro como sigue: ““La longitud de onda de la luz roja Cd (cadmio)”.
λ Cd P = 0.64384696 μm.
1m = 1553164.13 Cd R”.
Bajo las siguientes condiciones:
- Temperatura = 15 ºC (termómetro de hidrogeno).
- Presión atmosférica = 760 mm de Hg.
- Ambiente = aire seco contenido 0.03% de CO.
- Aceleración gravitacional = 980.6665 cm/s = g.
En 1960 en la conferencia de pesas y medidas, se adopta como definición del metro aquella que lo establece como un determinado número de longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5 del átomo de Criptón 86.
1.965. Se añade un tercer eje a las máquinas medidoras de coordenadas (MMC) y se mejoran estas, consiguiendo precisiones de dos veces las originales y registro impreso de las medidas efectuadas. Y en el 83 se adopta la definición actual del metro: Distancia recorrida por la luz en el vacío durante 29792458-1 segundos.
Actualmente los avances tecnológicos de las MMC se focalizan en llevar a la práctica relaciones entre sistemas de inspección flexibles, consiguiendo una integración de las operaciones de manufacturación con un alto grado de precisión, evitando costes altos de inspección y costes de fallo.
REFERENCIAS BLIOGRÁFICAS.
[1] Irene Franco, Venezuela, Ciudad Guayana, Julio 2006.
[2] Carlos Gonzales & Ramón Zaleny, Metrología, Mc Graw Hill, México, 1995.
[3] Semillero de investigación de Metrología ITM, España, Jairo Palacio Morales, Nelson Bedoya, Juan Cano.
[4] Tecnológico De Estudios Superiores Del Oriente Del Estado De México, Apuntes de la asignatura de: “Metrología y Normalización", Israel Escobar Ojeda, 2010, Gobierno del estado de México.
[5] Metrología en las Civilizaciones de Mesopotamia, Egipto, Fenicia, Israel, Grecia, Cartago, Roma y otras culturas de la Antigüedad; Ramón Francisco Pachón Veira, Francisco Manzano Agugliaro; Universidad de Almería, Andalucía, España, 2002.
