Los primeros sistemas de pesas y medidas registrados se remontan al tercer o cuarto milenio a. C. [1] Incluso las civilizaciones más antiguas necesitaban la medición para fines agrícolas, de construcción y comerciales. Las primeras unidades estándar podrían haberse aplicado solo a una única comunidad o región pequeña, y cada área desarrollaba sus propios estándares para longitudes, áreas, volúmenes y masas. A menudo, estos sistemas estaban estrechamente vinculados a un campo de uso, de modo que las medidas de volumen utilizadas, por ejemplo, para granos secos no estaban relacionadas con las de líquidos, y ninguna de ellas guardaba una relación particular con las unidades de longitud utilizadas para medir telas o tierras. Con el desarrollo de las 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 fundamentales. A partir del siglo XVIII, se desarrollaron sistemas de pesos y medidas modernizados, simplificados y uniformes, y las unidades fundamentales se definieron mediante 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.
Otra fuente de información es la comparación de las dimensiones de los edificios con las descripciones de los autores contemporáneos. Un ejemplo interesante de ello 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, hoy se sabe mucho más sobre las medidas aprobadas por el Estado en las grandes sociedades avanzadas que sobre las de las sociedades más pequeñas o sobre las medidas informales que a menudo coexistían con las oficiales. En algunos casos, solo hay teorías plausibles y se pueden hacer coincidir diferentes interpretaciones con las evidencias.
Es posible agrupar los sistemas de medición oficiales de 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 .
Los primeros sistemas uniformes de pesos y medidas conocidos parecen haber sido creados en algún momento entre el cuarto y tercer milenio a. C. entre los pueblos antiguos de Egipto , Mesopotamia y el valle del Indo , y quizás también en Elam (en Irán ).
Los primeros registros babilónicos y egipcios y la Biblia hebrea indican que la longitud se midió 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 estándares. Por ejemplo, el quilate , que todavía se usa como unidad para las gemas, se derivó de la semilla de algarrobo .
El codo egipcio , las unidades de longitud del valle del Indo mencionadas anteriormente y el codo mesopotámico se utilizaron en el tercer milenio a. C. y son las primeras unidades conocidas que utilizaron los pueblos antiguos para medir la longitud. Las unidades de longitud utilizadas en la antigua India incluían el dhanus o dhanush (arco), el krosa (grito o llamada de vaca) y el yojana (escenario).
El codo común era la longitud del antebrazo desde el codo hasta la punta del dedo medio. Se dividía en la palma de la mano o la longitud entre la punta del dedo meñique y la punta del pulgar (medio codo), la palma o ancho de la mano (un sexto) y el dedo o ancho del dedo medio (un vigésimo cuarto). El codo real, que era un codo estándar mejorado con una palma adicional (es decir, 7 palmas o 28 dedos de largo), se usaba 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 del todo. Algunos creen que evolucionaron a partir de medidas cúbicas; otros creen que eran proporciones simples o múltiplos del codo. En cualquier caso, los griegos y los romanos heredaron el pie de los egipcios. El pie romano (~296 mm) se dividía en 12 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 (que reinó de 1558 a 1603) cambió, por estatuto, la milla a 5280 pies (~1609 m) u 8 furlongs, siendo un furlong 40 rod (unidad)s (~201 m) de 5,5 yardas (~5,03 m) cada una.
La introducción de la yarda (0,9144 m) como unidad de longitud llegó más tarde, pero su origen no se conoce con certeza. Algunos creen que el origen fue el codo doble, otros creen que se originó a partir de la medida cúbica. Cualquiera que sea su origen, la yarda primitiva se dividía mediante el método binario en 2, 4, 8 y 16 partes llamadas media yarda, palmo, dedo y uña. La asociación de la yarda con la "cintura" 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 (reinó entre 1100 y 1135) probablemente sean acciones estandarizadoras, ya que en Gran Bretaña se utilizaban varias yardas.
También existían la vara, la pértiga, la percha y el pulgar para medir la longitud. En la siguiente tabla se enumeran las equivalencias.
El grano fue la unidad de masa más antigua y es la unidad más pequeña en los sistemas apothecary , avoirdupois , Tower y troy . La unidad primitiva 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 patrones de piedra que se usaban 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 shekel y una unidad más grande era el talento . La magnitud de estas unidades variaba de un lugar a otro. Los babilonios y sumerios tenían un sistema en el que había 60 shekels en una mina y 60 minas en un talento. El talento romano consistía en 100 libra (libras), que eran de menor magnitud que la mina. La libra troy (~373,2 g) utilizada en Inglaterra y los Estados Unidos con fines monetarios, como la libra romana, se dividía en 12 onzas, pero la uncia (onza) romana era más pequeña. El quilate es una unidad de medida de piedras preciosas que tuvo su origen en la semilla de algarrobo, que posteriormente se estandarizó en 1/144 onza y luego en 0,2 gramos.
En un principio, los bienes de comercio se comercializaban por cantidad o volumen. Cuando comenzó el pesaje de bienes, se desarrollaron unidades de masa basadas en el volumen de grano o agua. Las diversas magnitudes de unidades que tienen el mismo nombre, que todavía aparecen hoy en día en nuestras medidas de líquidos y secos, podrían haber surgido de los diversos productos comercializados. La libra avoirdupois, más grande, para los bienes de comercio podría haberse basado en el volumen de agua, que tiene una densidad aparente mayor que el grano.
La piedra, el cuarto, el quintal y la tonelada eran unidades de masa más grandes que se utilizaban en Gran Bretaña. Hoy en día, solo la piedra sigue utilizándose habitualmente para medir el peso corporal personal. La piedra actual equivale a 14 libras (~6,35 kg), pero parece que una unidad anterior era 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 equivalía aproximadamente a dos talentos. La "tonelada larga" equivale a 2240 libras (1016,047 kg), la "tonelada corta" equivale a 2000 libras (907,18474 kg) y la tonelada (o tonelada métrica) (t) equivale a 1000 kg (o 1 megagramo).
La división del círculo en 360 grados y del día en horas, minutos y segundos se remonta a los babilonios, que tenían un sistema de numeración sexagesimal . Los 360 grados pueden haber estado relacionados con un año de 360 días . Muchos otros sistemas de medición dividían el día de forma diferente: contando las horas , con tiempo decimal , etc. Otros calendarios dividían el año de forma diferente.
Los números decimales son una parte esencial del sistema métrico decimal, con una sola unidad base y múltiplos creados sobre la base decimal, las cifras siguen siendo las mismas. Esto simplifica los cálculos. Aunque los indios utilizaban números decimales para los cálculos matemáticos, fue Simon Stevin quien en 1585 fue el primero en defender el uso de números decimales para fines cotidianos en su folleto De Thiende (en holandés antiguo, "el décimo"). También declaró que sería solo cuestión de tiempo antes de que los números decimales se utilizaran para monedas y medidas. [2] Su notación para fracciones decimales era torpe, pero esto se superó con la introducción del punto decimal, generalmente atribuido a Bartholomaeus Pitiscus , quien utilizó esta notación en sus tablas trigonométricas (1595). [3]
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 minuto de arco (aproximadamente 1,852 m) de latitud geográfica. Propuso llamar a esta unidad virga. En lugar de utilizar nombres diferentes para cada unidad de longitud, propuso una serie de nombres que tenían prefijos, bastante similares a los prefijos que se encuentran en el SI. [4]
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 de monedas y de pesos y medidas. Propuso llamar a su unidad básica de longitud "pie", que según él debería ser 3 ⁄ 10 o 1 ⁄ 3 de la longitud de un péndulo que tuviera un período de un segundo, es decir, 3 ⁄ 10 o 1 ⁄ 3 del "estándar" propuesto por John Wilkins más de un siglo antes. Esto habría equivalido 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 se utilizaban en ese momento. [5] El gran interés por la geodesia durante esta época y las ideas sobre sistemas de medición que se desarrollaron influyeron en la forma en que se topografía y parcelación del territorio continental de los Estados Unidos . La historia de cómo la visión completa de Jefferson para el nuevo sistema de medición estuvo cerca de desplazar la cadena Gunter y el acre tradicional , pero terminó sin hacerlo, se explora en Measuring America de Andro Linklater . [6]
El sistema métrico decimal fue descrito por primera vez en 1668 y 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, siguen utilizando sus unidades habituales. [7] Entre los numerosos sistemas habituales, muchos se han adaptado para convertirse en múltiplos enteros 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 g.
Aquí, el sistema métrico se ha adoptado parcialmente, pero las millas persisten y la gente suele referirse a pintas, millas por galón, libras e incluso a stone en su vida cotidiana.
Este artículo incorpora material de dominio público de Especificaciones, tolerancias y otros requisitos técnicos para pesaje (Manual 44 -2018). Instituto Nacional de Normas y Tecnología .