Qué significa medir en física

Contenidos
  1. Teoría de la medición
    1. Definición de la medida
    2. La medida es siempre positiva
    3. Unidad de medida

Teoría de la medición

La palabra Física procede del griego Physis, que significa naturaleza. En términos crudos, la Física es el estudio de todo lo que nos rodea. La Física es una de las materias más antiguas (sin saberlo) inventadas por la humanidad. Posiblemente la disciplina más antigua de la Física sea la astronomía.

Los físicos intentan expresar los sucesos cotidianos en fórmulas matemáticas concisas. Estas fórmulas las utilizan luego otros físicos e ingenieros para predecir los resultados de sus experimentos. Por ejemplo, Isaac Newton (1642-1727) descubrió las leyes del movimiento de los cuerpos, que ahora utilizamos para diseñar cohetes que viajan a la Luna y otros planetas.

Los físicos también revisan las leyes de la física de vez en cuando en función de los resultados experimentales. Isaac Newton descubrió las leyes del movimiento en el siglo XVII. Estas leyes funcionan a velocidades normales, pero cuando la velocidad de un objeto se aproxima a la de la luz, fallan. Albert Einstein (1879-1955) propuso la teoría de la relatividad, que da el mismo resultado que las leyes del movimiento de Newton a velocidades lentas, pero es más exacta a medida que las velocidades aumentan hacia la de la luz.

Definición de la medida

En ciencia, una medida es un conjunto de datos cuantitativos o numéricos que describen una propiedad de un objeto o suceso. Una medición se realiza comparando una cantidad con una unidad estándar. Dado que esta comparación no puede ser perfecta, las mediciones incluyen intrínsecamente un error, que es cuánto se desvía un valor medido del valor real. El estudio de la medición se denomina metrología.

Hay muchos sistemas de medición que se han utilizado a lo largo de la historia y en todo el mundo, pero desde el siglo XVIII se ha avanzado en el establecimiento de un patrón internacional. El moderno Sistema Internacional de Unidades (SI) basa todo tipo de mediciones físicas en siete unidades básicas.

Medir el volumen de un vaso de agua con un matraz Erlenmeyer le dará una medida mejor que intentar calibrar su volumen poniéndolo en un cubo, aunque ambas medidas se comuniquen utilizando la misma unidad (por ejemplo, mililitros). La precisión es importante, por lo que existen criterios que los científicos utilizan para comparar las mediciones: tipo, magnitud, unidad e incertidumbre.

La medida es siempre positiva

Los físicos, como otros científicos, hacen observaciones y se plantean preguntas básicas. Por ejemplo, ¿cuánto mide un objeto? ¿Cuánta masa tiene? ¿Qué distancia ha recorrido? Para responder a estas preguntas, realizan mediciones con diversos instrumentos (por ejemplo, metro, balanza, cronómetro, etc.).

Las medidas de las magnitudes físicas se expresan en términos de unidades, que son valores estandarizados. Por ejemplo, la duración de una carrera, que es una magnitud física, puede expresarse en metros (para los velocistas) o en kilómetros (para los fondistas). Sin unidades estandarizadas, sería extremadamente difícil para los científicos expresar y comparar valores medidos de forma significativa (Figura 1.13).

Todas las magnitudes físicas del Sistema Internacional de Unidades (SI) se expresan en términos de combinaciones de siete unidades físicas fundamentales, que son unidades de: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, cantidad de una sustancia e intensidad luminosa.

Existen dos grandes sistemas de unidades utilizados en el mundo: Las unidades SI (acrónimo del francés Le Système International d'Unités, también conocido como sistema métrico), y las unidades inglesas (también conocidas como sistema imperial). Las unidades inglesas se utilizaron históricamente en las naciones que una vez fueron gobernadas por el Imperio Británico. En la actualidad, Estados Unidos es el único país que sigue utilizando ampliamente las unidades inglesas. Prácticamente todos los demás países del mundo utilizan el sistema métrico decimal, que es el sistema estándar acordado por científicos y matemáticos.

Unidad de medida

La necesidad de medir y comparar cosas es una parte muy importante de la física. Como las mediciones son importantes, se establecen normas para garantizar la coherencia de las mediciones. Sin embargo, la medición no es arbitraria: se basa en unidades. Los científicos miden y crean cosas para que cumplan las normas y mediciones con una precisión extrema, de modo que se puedan averiguar las medidas con exactitud. Las mediciones son una parte importante de la comparación de cosas, ya que proporcionan la base para comparar objetos con otros objetos. Las mediciones nos permiten reconocer tres horas y ver cómo es más corto que cinco horas, sin tener que observar el paso de las horas por sí mismas.

Las normas que se establecen se denominan estándares. Las cosas se miden comparándolas con estándares. Una unidad es el estándar elegido con el que se comparan otras cosas. Un ejemplo es el metro para medir la longitud.

La gente se ha puesto de acuerdo para definir unidades estándar que permitan la coherencia. Por ejemplo, los físicos han definido el metro como la distancia recorrida por la luz en una determinada fracción de segundo. Una parte importante de la definición de estándares es la invariabilidad. Si en lugar de eso midiéramos la distancia en función de la longitud del pie de una persona, sería cómodo, pero no sería coherente. Las personas tienen diferentes longitudes de pies, por lo que lo que sería un pie para una persona no lo sería para otra.

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