SISTEMAS DE UNIDADES.

Para evitar posibles confusiones y más que nada para estandarizar la forma de medida, se crearon mediante acuerdos, los Sistemas de Unidades y los Patrones de Medida. Un sistema de unidades sirve para expresar las medidas de las magnitudes físicas. Por lo que es necesario establecer unidades fundamentales, en las cuales se van a expresar las magnitudes físicas fundamentales, y unidades derivadas, que son en las que se expresan las magnitudes físicas derivadas. Para la unidades fundamentales es necesario establecer el patrón de medida, el cual es el instrumento de medida que es aceptado universalmente y cumple con dos requisitos: es accesible e invariante ( o invariable).

Por tanto, es evidente que la primera tarea al estudiar física es conocer cómo se especifican las magnitudes en función de las unidades de longitud masa y tiempo para poder medirlas, ya que todas ellas dependen de estas unidades, se escogieron éstas porque se prestan a un desarrollo más natural y más sencillo.

En 1889 ocurrió la Conferencia General de Pesos y Medidas, en donde un grupo de hombres de ciencia establecieron como patrones de medida el Kilogramo patrón, el metro patrón y el segundo patrón, a lo largo del tiempo éstos han sufrido modificaciones. En este texto sólo se dan las algunas definiciones.

Metro patrón, el primer metro definido como patrón de longitud es una barra de platino e iridio, con dos botonaduras de oro a una distancia arbitraria en donde se le colocaron dos marcas estando a una temperatura de 0 grados centígrados, se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas cerca de París.

En el año de 1120 d.c. el rey de Inglaterra decretó que el patrón de longitud en su país sería la yarda, y que esta medida sería igual a la distancia de la punta de su nariz al extremo de su brazo extendido, por decreto se oficializó y sigue vigente hasta la actualidad. Mientras que en Francia se definió el pie fue la longitud del pie real del rey Luis XIV y prevaleció hasta la adopción oficial del metro patrón en 1799 en que los franceses definen al metro como un diezmillonésimo de la distancia del ecuador al polo norte a lo largo de una línea longitudinal (meridiano) que atraviesa París.

La definición actual del metro patrón, como la distancia recorrida por la luz en el vacío durante un tiempo de 1/299 792 458 segundos.

Masa Patrón: La unidad de masa, para comprender cómo se define la unidad de masa, debemos asegurarnos de tener en claro el concepto de masa. La masa se define como una medida cuantitativa de la inercia; y la inercia es una propiedad de la materia, por virtud de la cual un cuerpo tiende a resistir cualquier cambio en su movimiento, y la unidad será el Kilogramo patrón

que no es más que la masa de un cilindro de platino e iridio determinado, éste fue aceptado desde 1887 y no ha sufrido redefiniciones.

Tiempo. A menudo el tiempo se define como la medida de una duración, pero la duración puede definirse solamente como una medida de tiempo: el tiempo es un concepto básico que no puede ser definido, sino sólo medido en unidades, y la unidad de tiempo es el segundo, por lo tanto ustedes pueden hacer una medición de tiempo y definirla como un segundo, es decir si tu vas en tu auto y estas parado en un alto, entonces, el segundo es el tiempo que tarda en prender el verde y pitarte el auto de atrás. En 1967, el segundo es el tiempo ocupado por 9,192,631,770 vibraciones de la radiación ( de una longitud de onda específica) emitida por un átomo de cecio.

En la Conferencia general de Pesas y Medidas en 1971 se aceptó universalmente que existían siete unidades fundamentales que forman la base del Sistema Internacional ( SI) :

A partir de 1960 México y una gran cantidad de países excepto Estados Unidos, Birmania y Liberia, se comprometieron a usar el Sistema Internacional, razón por la cual en este texto no se habla de otros sistemas de medidas como son el Sistema Inglés, el Sistema Gaussiano, El sistema gravitacional o Técnico, el sistema c g s, etc. Pero si encontraras estos sistemas tendrás que cambiarlos al Sistema Internacional; al final de los libros de Física se encuentran unas tablas de equivalencias para facilitar su transformación.