Las mediciones precisas son indispensables en la ciencia y la tecnología. William Thomson, nacido en Belfast y más tarde conocido como Lord Kelvin, expresó su importancia afirmando: “Cuando se puede medir aquello de lo que se habla y expresarlo en números, se sabe algo al respecto. Si no se puede expresar en números, el conocimiento es escaso e insatisfactorio”.
Muchos sistemas de medición se desarrollaron a medida que la civilización evolucionaba. El sistema imperial, por su parte, es peculiar. Quizás recuerden que una vara, poste o percha equivale a 5½ yardas o 16½ pies, con 40 varas por furlong y 320 por milla.
Tres granos de cebada, que conforman una pulgada, pueden servir para las tallas de zapatos, pero son inadecuados para la astronomía o la física atómica. Se necesita algo mejor.
Hoy en día, el Comité Internacional de Pesas y Medidas supervisa la estandarización de las mediciones. El Sistema Internacional de Unidades (SI), popularmente conocido como sistema métrico, se basa en el metro, el kilogramo y el segundo como unidades de longitud, masa y tiempo, y en una variedad de otras unidades estándar.
La necesidad de estandarización quedó claramente revelada por el catastrófico fallo del Mars Climate Orbiter, lanzado por la NASA en diciembre de 1998 para estudiar el clima marciano. La nave espacial llegó a Marte nueve meses después, siguiendo una trayectoria que la acercó peligrosamente al planeta. Esto se debió a una discrepancia entre dos sistemas de medición: las unidades métricas utilizadas por la NASA y las unidades derivadas del sistema imperial por el constructor de la nave espacial, Lockheed Martin.
Cuando los ingenieros de la NASA intentaron maniobrar la nave espacial a una nueva órbita, su comando utilizó newton-segundos, pero el software de control de propulsores asumió que las unidades eran libra-fuerza-segundos, más de cuatro veces mayores. La sonda descendió demasiado bajo y se quemó en la atmósfera marciana.
En el siglo XVIII, el caos reinaba en Francia, con unidades de medida que variaban de un lugar a otro y sin estandarización. La Revolución Francesa condujo a una reforma de los diversos sistemas de pesos y medidas que se utilizaban en ese momento. Las unidades tradicionales fueron reemplazadas por medidas consistentes basadas en fenómenos naturales. El metro se definió como la diezmillonésima parte de la distancia del Polo Norte al ecuador, y el kilogramo como la masa de un decímetro cúbico (o litro) de agua.
Hoy en día, las unidades base de metro, kilogramo y segundo se definen por constantes físicas. Los múltiplos y las fracciones se especifican mediante prefijos: un kilómetro es 1.000 metros y hay 1.000 milisegundos en un segundo.
A medida que la tecnología y la ciencia avanzan, se requiere una mayor variedad de prefijos. Estos avanzan en pasos de 1.000. La velocidad de las computadoras ha pasado de megaflops, a gigaflops y teraflops, a petaflops y más allá. Un petaflop significa un billón de operaciones por segundo. A partir de 2022, el prefijo más grande es quetta, un factor de 10 elevado a la potencia 30.
El sistema SI es ahora casi global (ver ilustración). Las excepciones notables son Estados Unidos, Canadá y el Reino Unido, donde las señales de límite de velocidad son malinterpretadas por los conductores visitantes y numerosos accidentes han sido causados por vehículos que golpean puentes con alturas indicadas en unidades imperiales. En cuanto a la temperatura, Estados Unidos se aferra obstinadamente a la arcaica escala Fahrenheit.
La Oficina Internacional de Pesas y Medidas también determina la hora mundial. Combina los estándares de tiempo atómico de las naciones miembros para definir una Hora Universal Coordinada (UTC) única y oficial, estrechamente relacionada, pero no equivalente, al Tiempo Medio de Greenwich.
Los intentos de decimalizar el tiempo nunca tuvieron éxito. Durante la Revolución Francesa, se propuso dividir el día en 10 horas decimales, cada hora en 100 minutos decimales y cada minuto en 100 segundos decimales, pero la ley de 1795 que establecía el sistema métrico derogó el uso obligatorio del tiempo decimal.
- Peter Lynch es profesor emérito de la Escuela de Matemáticas y Estadística de la University College Dublin. Tiene un blog en thatsmaths.com
