Sistema métrico decimal

Metro patrón en platino iridiado

El sistema métrico decimal o simplemente sistema métrico es un conjunto de unidades de medida, basadas en el metro y relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10 (base 10).

Fue implantado por la 1ª Conferencia General de Pesos y Medidas (París, 1889), con el que se pretendía buscar un sistema único para todo el mundo para facilitar el intercambio, ya que hasta entonces cada país, e incluso cada región, tenía su propio sistema, a menudo con las mismas denominaciones para las magnitudes, pero con distinto valor.

Como unidad de medida de longitud se adoptó el Metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino iridiado. El original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo (entre ellos España).

Como medida de capacidad se adoptó el litro, equivalente al decímetro cúbico.

Como medida de peso (en realidad de masa) se adoptó el kilogramo, masa de un litro de agua pura.

Además se adoptaron múltiplos (deca, 10, hecto, 100, kilo, 1000 y miria, 10 000) y submúltiplos (deci, 0,1; centi, 0,01; y mili, 0,001) y un sistema de notaciones para emplearlos.

Actualmente se ha sustituido por el Sistema Internacional de Unidades (SI) al que se han adherido muchos de los países que no adoptaron el Sistema Métrico Decimal.

Historia

La proliferación de un sinnúmero de sistemas de medición arbitrarios era una de las causas más frecuentes de disputas entre mercaderes y entre los ciudadanos y los funcionarios del fisco. En la medida que la mayoría de las naciones europeas se convertían en países unificados, con una única moneda y un mercado común, el incentivo económico para el cambio y el poder político para hacerlo permitieron que se revirtiera esta situación y se normalizara un sistema de medidas.

La primera adopción oficial de tal sistema ocurrió en Francia en 1791 luego de la Revolución Francesa de 1789. La Revolución, con su ideología oficial de la razón pura facilitó este cambio.

El sistema se derivaba de las propiedades de objetos de la naturaleza, concretamente, el tamaño de la Tierra y el peso del agua y en relaciones sencillas entre una unidad y la otra. A fin de determinar con la mayor precisión posible el tamaño de la tierra, se enviaron varios equipos a lo largo de varios años para medir la longitud de un arco de meridiano terrestre tan largo como fuera posible. Se decidió medir la longitud del meridiano que va desde la torre del fuerte en Montjuīc, en Barcelona a Dunquerque, que era el segmento más largo totalmente sobre tierra casi totalmente dentro de territorio francés. Es destacable que a pesar que durante el proceso de medición hubo ocasionales hostilidades entre Francia y España, el desarrollo del nuevo sistema de medidas se consideró de tal importancia que el grupo de medición francés fue escoltado por tropas españolas dentro de España a fin de asegurar la continuidad de la medición.

El proceso culminó en la proclamación el 22 de junio de 1799 del sistema métrico con la entrega a los Archivos de la República de los patrones del metro y el kilogramo, confeccionados en aleación de platino, presenciados por funcionarios del gobierno francés y de varios países invitados y muchos de los más renombrados sabios de la época.

Posteriores mejoras en la medición tanto del tamaño de la Tierra como de las propiedades del agua resultaron en discrepancias con los patrones. La Revolución Industrial estaba ya en camino y la normalización de las piezas mecánicas, fundamentalmente tornillos y tuercas, era de la mayor importancia y estos dependían de mediciones precisas. A pesar de que las discrepancias que se encontraron habrían quedado totalmente enmascaradas en las tolerancias de fabricación de la época, cambiar los patrones de medida para ajustarse a las nuevas mediciones hubiera sido impráctico, particularmente cuando nuevos y mejores instrumentos acabarían encontrando nuevos valores cada vez más precisos. Por ello se decidió romper con la relación que existía entre los patrones y sus fuentes naturales de tal forma que los patrones en sí se convirtieron en la base del sistema y permanecieron como tales hasta 1960 en que el metro fue nuevamente redefinido en función de propiedades físicas y luego, en 1983, cuando se redefinió como el espacio que recorre la luz en una cierta fracción de segundo. De esta forma, el metro recobró su relación con un fenómeno natural, esta vez realmente inmutable y universal. El kilogramo, sin embargo, permanece formalmente definido en base al patrón que ya tiene dos siglos de antigüedad.

El sistema métrico original se adoptó internacionalmente en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1889 y derivó en el Sistema Internacional de medidas. Actualmente, aproximadamente el 95% de la población mundial vive en países en que se usa el sistema métrico y sus derivados

Objetivos

El sistema métrico se diseño teniendo en cuenta varios objetivos.

Neutral y universal

Los diseñadores del sistema métrico querían que fuera lo más neutral posible para facilitar su más amplia adopción. Cuando se estaba desarrollando el sistema métrico, Francia utilizaba el calendario republicano que ya comenzaba a caer en desuso y fue finalmente abolido en 1806 debido a dos fallos fundamentales de diseño: las fechas se contaban a partir del día de la proclamación de la Primera República Francesa y los nombres de los meses se basaban en eventos puramente locales como brumaire (brumoso) o nivose (nevado), condiciones locales que no se daban ni siquiera en la totalidad del territorio francés.

Otras unidades de la época se derivaban del largo del pie de algún gobernante y frecuentemente cambiaban tras su sucesión.

Las nuevas unidades no habrían de depender de tales circunstancias nacionales, locales o temporales.

Cualquier laboratorio debía poder reproducirlas

La forma habitual de establecer una norma era hacer los patrones de medida correspondientes y distribuir copias de ellos. Esto haría al nuevo estándar dependiente de los patrones originales y entraría en conflicto con el objetivo previo pues todos los países habrían de referir sus patrones al patrón del país que tuviera los originales.

Los diseñadores desarrollaron definiciones de las unidades básicas de tal forma que cualquier laboratorio equipado adecuadamente podría hacer sus modelos propios. Originalmente las unidades base se habían derivado del largo de un segmento de meridiano terrestre y el peso de cierta cantidad de agua. Por eso se descartaron, como base de la medida de longitud, el largo de un péndulo de un cierto periodo, pues varía con la latitud y eso habría obligado a definir una cierta latitud o el largo de un segmento del ecuador, en lugar de un segmento de un meridiano cualquier, pues no todos los países tienen acceso a cualquier latitud.

Múltiplos decimales

Todos los múltiplos y submúltiplos de las unidades bases serían en base a potencias decimales. Ni las fracciones serían por mitades, como es el caso actualmente con las fracciones de pulgada, ni los múltiplos tendrían relaciones diferentes que potencias de diez, tal como es el caso del pie que equivale a doce pulgadas. Cabe destacar que la decimalización se sigue imponiendo aún en países que utilizan otras bases de medida, tal como ha sido el caso de la decimalización de la Libra tanto la británica como la irlandesa en 1971 o la aún más reciente (2000-2001) decimalización de las fracciones en los precios de las acciones en las bolsas de valores de los Estados Unidos.

Vale la pena mencionar que el sistema métrico también definía una unidad de base decimal para la medida de ángulos, el gon o grad en el cual el ángulo recto se divide en 100 gons en lugar de los 90 del sistema sexagesimal y donde cada gon se divide en 100 minutos y cada minuto en 100 segundos. De hecho, el kilómetro es la longitud de un arco de meridiano terrestre que abarca un gon de latitud. Esto es similar a la definición de una milla náutica que es la longitud de un arco de un minuto sexagesimal de latitud.

Al contrario, el sistema métrico no definió ninguna unidad decimal de medida de tiempo pues esto formaba parte del ya mencionado calendario republicano en el cual un día se dividía en 10 horas y cayó en desuso junto con este.

Prefijos comunes

Todas las unidades derivadas habrían de usar un mismo conjunto de prefijos para indicar cada múltiplo. Por ejemplo, kilo se usaría tanto para múltiplos de peso (kilogramo) como de longitud (kilómetro) en ambos casos indicando 1000 unidades base. Esto no evitó que se siguieran usando unidades ya arraigadas como la tonelada de 20 quintales (2500 libras o 1150.20 kilogramos y después tonelada métrica) o el quintal de 5 arrobas (125 libras o 57.51 kilogramos y después quintal métrico 100 kilos) que, en ambos casos se redondearon a valores cercanos a unidades métricas.

Práctica

Las nuevas unidades deberían ser cercanas a valores de uso corriente en aquel entonces. Era de suponerse que el metro cercano a la vara o yarda, habría de ser más popular que la fallida hora decimal del calendario republicano francés.