Historia de la medición

Los primeros sistemas registrados de pesos y medidas se originan en el tercer o cuarto milenio antes de Cristo. Incluso las civilizaciones más antiguas necesitaban medidas para la agricultura, la construcción y el comercio. Es posible que las primeras unidades estándar solo se aplicaran a una sola comunidad o región pequeña, con cada área desarrollando sus propios estándares para longitudes, áreas, volúmenes y masas. A menudo, estos sistemas estaban estrechamente vinculados a un campo de uso, por lo que las medidas de volumen utilizadas, por ejemplo, para los granos secos no estaban relacionadas con las de los líquidos, sin tener ninguna relación particular con las unidades de longitud utilizadas para medir la tela o la tierra. Con el desarrollo de tecnologías de fabricación y la creciente importancia del comercio entre comunidades y, en última instancia, en todo el mundo, los pesos y medidas estandarizados se volvieron críticos. A partir del siglo XVIII, modernizado, Se desarrollaron sistemas simplificados y uniformes de pesos y medidas, con las unidades fundamentales definidas por métodos cada vez más precisos en la ciencia de la metrología. El descubrimiento y la aplicación de la electricidad fue un factor que motivó el desarrollo de unidades estandarizadas de aplicación internacional.

Fuentes de información

La comparación de las dimensiones de los edificios con las descripciones de escritores contemporáneos es otra fuente de información. Un ejemplo interesante de esto es la comparación de las dimensiones del Partenón griego con la descripción dada por Plutarco de la que se obtiene una idea bastante precisa del tamaño del pie ático. Debido al volumen comparativo de artefactos y documentación, sabemos mucho más sobre las medidas sancionadas por el estado de sociedades grandes y avanzadas que sobre las de sociedades más pequeñas o sobre las medidas informales que a menudo coexistieron con las oficiales a lo largo de la historia. En algunos casos, solo tenemos teorías plausibles y, a veces, debemos seleccionar la interpretación que se le dará a la evidencia.

Es posible agrupar los sistemas de medición oficiales de las grandes sociedades en sistemas históricos relativamente estables en el tiempo, entre ellos: el sistema babilónico, el sistema egipcio, el sistema fileterio de la época ptolemaica, el sistema olímpico de Grecia, el sistema romano, el sistema británico y el sistema métrico.

Primeros sistemas de medición conocidos

Los primeros sistemas uniformes conocidos de pesos y medidas parecen haber sido creados en algún momento del cuarto y tercer milenio a. C. entre los antiguos pueblos de Egipto, Mesopotamia y el valle del Indo, y quizás también Elam (en Irán).

Los primeros registros egipcios y babilónicos y la Biblia hebrea indican que la longitud se medía primero con el antebrazo, la mano o el dedo y que el tiempo se medía por los períodos del sol, la luna y otros cuerpos celestes. Cuando era necesario comparar las capacidades de recipientes como calabazas o vasijas de barro o metal, se llenaban con semillas de plantas que luego se contaban para medir los volúmenes. Cuando se inventaron los medios para pesar, las semillas y las piedras sirvieron como patrones. Por ejemplo, el quilate, que todavía se usa como unidad para las gemas, se derivó de la semilla del algarrobo.

Historia de las unidades

Unidades de longitud

El codo egipcio, las unidades de longitud del valle del Indo mencionadas anteriormente y el codo mesopotámico se utilizaron en el tercer milenio antes de Cristo y son las primeras unidades conocidas utilizadas por los pueblos antiguos para medir la longitud. Las unidades de longitud utilizadas en la India antigua incluían el dhanus, o dhanush (arco), el krosa (grito o canto de vaca) y el yojana (etapa).

El codo común era la longitud del antebrazo desde el codo hasta la punta del dedo medio. Se dividía en el palmo de la mano o la longitud entre la punta del dedo meñique hasta la punta del pulgar (medio codo), la palma o ancho de la mano (un sexto), y el dígito o ancho de la dedo medio (un vigésimo cuarto). El Royal Cobit, que era un codo estándar realzado por una palma adicional, por lo tanto, 7 palmas o 28 dígitos de largo, se usó en la construcción de edificios y monumentos y en la topografía en el antiguo Egipto. La pulgada, el pie y la yarda evolucionaron a partir de estas unidades a través de una transformación complicada que aún no se comprende por completo. Algunos creen que evolucionaron a partir de medidas cúbicas; otros creen que eran simples proporciones o múltiplos del codo. En cualquier caso, los griegos y los romanos heredaron el pie de los egipcios.unciae (pulgadas) (~24,7 mm) y 16 dígitos (~18,5 mm). Los romanos también introdujeron el mille passus (1000 pasos) o pasos dobles, siendo el paso igual a cinco pies romanos (~1480 mm). La milla romana de 5000 pies (1480 m) se introdujo en Inglaterra durante la ocupación. La reina Isabel I (reinó de 1558 a 1603) cambió, por estatuto, la milla a 5280 pies (~1609 m) u 8 estadios, siendo un estadio 40 rod (unidades) (~201 m) de 5,5 yardas (~5,03 m) cada.

La introducción de la yarda (0,9144 m) como unidad de longitud se produjo más tarde, pero su origen no se conoce con certeza. Algunos creen que el origen fue el doble codo, otros creen que se originó a partir de la medida cúbica. Cualquiera que sea su origen, el patio primitivo se dividía por el método binario en 2, 4, 8 y 16 partes llamadas medio patio, palmo, dedo y uña. La asociación de la yarda con la "cincha" o circunferencia de la cintura de una persona o con la distancia desde la punta de la nariz hasta la punta del pulgar del rey Enrique I (que reinó entre 1100 y 1135) probablemente sean acciones estandarizadoras, ya que varias yardas estaban en uso en Gran Bretaña. También había varillas, postes y perchas para medir la longitud. La siguiente tabla enumera los equivalentes.

Unidades de masa

El grano fue la primera unidad de masa y es la unidad más pequeña en los sistemas boticario, avoirdupois, Tower y troy. La primera unidad era un grano de trigo o cebada que se usaba para pesar los metales preciosos plata y oro. Se desarrollaron unidades más grandes conservadas en estándares de piedra que se utilizaron como unidades de masa y de moneda monetaria. La libra se derivó de la mina (unidad) utilizada por las civilizaciones antiguas. Una unidad más pequeña era el siclo, y una unidad más grande era el talento. La magnitud de estas unidades varió de un lugar a otro. Los babilonios y los sumerios tenían un sistema en el que había 60 siclos en una mina y 60 minas en un talento. El talento romano constaba de 100 libra (libras) que eran de menor magnitud que la mina. La libra troy (~373,2 g) utilizada en Inglaterra y Estados Unidos con fines monetarios, al igual que la libra romana, se dividía en 12 onzas, pero la uncia romana (onza) era más pequeña. El quilate es una unidad de medida de piedras preciosas que tuvo su origen en la semilla del algarrobo, que luego se estandarizó en 1/144 de onza y luego en 0,2 gramos.

Los bienes de comercio se negociaban originalmente por número o volumen. Cuando comenzó el pesaje de mercancías, se desarrollaron unidades de masa basadas en un volumen de grano o agua. Las diversas magnitudes de unidades con el mismo nombre, que aún hoy aparecen en nuestras medidas secas y líquidas, podrían haber surgido de los diversos productos comercializados. La libra de avoirdupois más grande para bienes de comercio podría haberse basado en el volumen de agua que tiene una densidad aparente más alta que el grano.

La piedra, el cuarto, el quintal y la tonelada eran unidades de masa más grandes que se usaban en Gran Bretaña. Hoy en día, solo la piedra continúa en uso habitual para medir el peso corporal personal. La piedra actual pesa 14 libras (~6,35 kg), pero una unidad anterior parece haber sido de 16 libras (~7,25 kg). Las otras unidades eran múltiplos de 2, 8 y 160 veces la piedra, o 28, 112 y 2240 libras (~12,7 kg, 50,8 kg, 1016 kg), respectivamente. El quintal era aproximadamente igual a dos talentos. La tonelada de 2240 libras se llama "tonelada larga". La "tonelada corta" es igual a 2000 libras (~907 kg). Una tonelada (t) es igual a 1000 kg.

Unidades de tiempo y ángulo

La división del círculo en 360 grados y el día en horas, minutos y segundos se remonta a los babilonios que tenían un sistema de números sexagesimal. Los 360 grados pueden haber estado relacionados con un año de 360 ​​días. Muchos otros sistemas de medición dividieron el día de manera diferente: conteo de horas, tiempo decimal, etc. Otros calendarios dividieron el año de manera diferente.

Precursores del sistema métrico

Los números decimales son una parte esencial del sistema métrico, con solo una unidad base y múltiplos creados en la base decimal, las cifras siguen siendo las mismas. Esto simplifica los cálculos. Aunque los indios usaban números decimales para cálculos matemáticos, fue Simon Stevin quien en 1585 abogó por primera vez por el uso de números decimales para fines cotidianos en su folleto De Thiende (en holandés antiguo, "el décimo"). También declaró que solo sería cuestión de tiempo antes de que se usaran números decimales para monedas y medidas. Su notación para fracciones decimales era torpe, pero esto se superó con la introducción del punto decimal, generalmente atribuido a Bartholomaeus Pitiscus, quien usó esta notación en sus tablas trigonométricas (1595).

En 1670, Gabriel Mouton publicó una propuesta que era en esencia similar a la propuesta de John Wilkins para una medida universal, excepto que su unidad base de longitud habría sido 1/1000 de un minuto de arco (alrededor de 1,852 m) de latitud geográfica. Propuso llamar a esta unidad la virga. En lugar de usar nombres diferentes para cada unidad de longitud, propuso una serie de nombres que tenían prefijos, como los prefijos que se encuentran en SI.

En 1790, Thomas Jefferson presentó un informe al Congreso de los Estados Unidos en el que proponía la adopción de un sistema decimal de acuñación y de pesos y medidas. Propuso llamar a su unidad base de longitud un "pie", que sugirió que debería ser ³ ⁄ ₁₀ o ¹ ⁄ ₃ de la longitud de un péndulo que tenía un período de un segundo, es decir ³ ⁄ ₁₀ o ¹ ⁄ ₃del "estándar" propuesto por John Wilkins más de un siglo antes. Esto equivaldría a 11,755 pulgadas inglesas (29,8 cm) o 13,06 pulgadas inglesas (33,1 cm). Al igual que Wilkins, los nombres que propuso para los múltiplos y subunidades de sus unidades de medida básicas eran los nombres de las unidades de medida que estaban en uso en ese momento. El gran interés en la geodesia durante esta era y las ideas de sistemas de medición que se desarrollaron influyeron en la forma en que se midió y parcelaron los EE. UU. continentales. La historia de cómo la visión completa de Jefferson para el nuevo sistema de medición estuvo cerca de desplazar la cadena de Gunter y el acre tradicional, pero terminó sin hacerlo, se explora en Midiendo América de Andro Linklater.

Conversión métrica

El sistema métrico se describió por primera vez en 1668 y fue adoptado oficialmente por Francia en 1799. Durante los siglos XIX y XX, se convirtió en el sistema dominante en todo el mundo, aunque varios países, incluidos Estados Unidos, China y el Reino Unido, continúan utilizando sus unidades tradicionales.. Entre los numerosos sistemas habituales, muchos se han adaptado para convertirse en un múltiplo entero de una unidad métrica relacionada: la milla escandinava ahora se define como 10 km, el jin chino ahora se define como 0,5 kg y el ons holandés ahora se define como 100 gramo.