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22 de marzo de 2011

Más sobre el metro patrón y el kilogramo patrón

El comienzo del proyecto

Charles-Maurice de Talleyrand

En 1790, Charles-Maurice de Talleyrand, Obispo de Autun, presentó a la Asamblea Nacional un plan para diseñar un sistema de unidades basado en la longitud de un péndulo que marcara segundos en la latitud 45º.

Los dos principios fundacionales eran:
que el sistema estuviera basado en observación científica y
- que fuera un sistema decimal.

El metro patrón
Joseph Louis Lagrange

Pierre Simon Laplace

Una comisión de distinguidos de la Academia Francesa de las Ciencias, incluyendo a J. L. Lagrange y Pierre Simon Laplace, se encargaron de la unidad de longitud. Rechazando el péndulo de segundos por no ser suficientemente preciso, la comisión definió la unidad, y le dio el nombre de metro en 1793, como una diezmillonésima de la cuarta parte del meridiano terrestre que pasa por París. La Asamblea Nacional aceptó la propuesta el 26 de marzo de 1791.

Ahora sabemos que el cuadrante de la Tierra es 10.001.966 metros (en el modelo WGS 84), en lugar de exactamente 10.000.000 de metros como fue inicialmente planeado. La principal fuente de error fue el valor que asumieron en la planitud de la tierra y que usaron para corregir el achatamiento.


El kilogramo patrón

Antoine-Laurent Lavoisier

Rene-Just Hauy

El trabajo para determinar la unidad de masa fue asignado a Antoine-Laurent Lavoisier, el padre de la química moderna, y Rene-Just Hauy. Lavoisier fue guillotinado por un tribunal revolucionario en 1794. Las medidas fueron completadas por Louis Lefevre-Gineau y Giovanni Fabroni en 1799.

La unidad de volumen, la pinte (luego renombrada como litro), se definió como el volumen de un cubo de lado igual a la décima parte del metro.

La unidad de masa: el grave (renombrado después como kilogramo), se definió como la masa de una pinta de agua destilada a la temperatura de fusión del hielo. Adicionalmente fue adoptada la escala de grados centígrados para temperatura, con puntos fijados a 0ª y 100ºC correspondientes a los puntos de congelación y ebullición el agua (ahora convertida en la escala Celsius).

Sin embargo, encontraron que no podían enfriar agua líquida a exactamente 0ºC y que la máxima densidad sucede a 4ºC, no a 0ºC como se había supuesto. Sin embargo, la definición del kilogramo fue enmendada para especificar la temperatura de máxima densidad. Sabemos ahora que la masa pretendida era 0,999972 kg., es decir, 1000,028 cm3, en lugar de exactamente 1000 cm3 para el volumen de 1 kilogramo de agua pura a 4ºC.

La construcción de modelos reales

El sistema métrico se adoptó oficialmente el 7 de abril de 1795. El gobierno gestó un decreto (Loi du 18 germinal, an III) formalizando la adopción de las definiciones y términos que están hoy en uso. Se construyó una barra de metal para representar el metro provisional, obtenido de las mediciones de Lacaille , y se derivó un modelo provisional para el kilogramo.

Una conferencia científica incluyendo representantes de los Países Bajos, Suiza, Dinamarca, España e Italia, además de Francia, se celebró de 1798 a 1799 para validar los cálculos y diseñar prototipos modelos. Se construyeron patrones permanentes de platino para el metro y el kilogramo. Estos modelos fueron depositados en los Archivos de la República. Se hicieron oficiales por un acta de 10 de diciembre de 1799.
El sistema métrico se convirtió en obligatorio en toda Francia el 1 de Enero de 1840.

El Tratado del Metro

Fue asegurada aprobación internacional formal por el Tratado del Metro, firmado en Paris por los delegados de 17 países, incluidos los Estados Unidos, el 20 de mayo de 1875.

El tratado establecía la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). También se decidió la creación de un comité Internacional para Pesos y Medidas (CIPM) para llevar la oficina, y la Conferencia General de Pesos y Medidas como el cuerpo diplomático formal que ratificara los cambios que fueran precisos.

Pavillon de Breteuil - Sèvres - Francia

El gobierno francés ofreció el Pavillon de Breteuil, antiguo pequeño palacio real, para servir de sede para la Oficina en Sèvres, cerca de París.

Los primeros tres kilogramos se hicieron en 1880 y uno fue escogido como el prototipo internacional. En 1884 fueron fabricados 40 barras de kilogramo y 30 metros, con una aleación de 90 por ciento de platino y 10 por ciento de iridio por Johnson, Mathey and Co. de Londres.

El metro y kilogramo originales de los Archivos Franceses en su estado conservado fueron el punto de partida. Una barra de metro particular, la número 6, fue seleccionada como prototipo internacional.
Los Estados Unidos recibieron los metros 21 y 27 y los kilogramos 4 y 20.

Las unidades mecánicas MKS pudieron ser englobadas bajo un único sistema coherente seleccionando el metro, el kilogramo y el segundo como las unidades base.

El metro

El patrón prototipo internacional metro de 1889 era una barra de platino e iridio con sección cruzada en forma de X. El metro era definido por la distancia entre dos líneas grabadas en la superficie superior del puente, en lugar de la distancia entre las dos caras finales. El metro fue derivado del metro de los Archivos Franceses en su estado existente, y la referencia al meridiano terrestre fue abandonada.

El kilogramo

En 1889 se adoptó el kilogramo prototipo internacional como el patrón de masa. El kilogramo prototipo es un cilindro de platino-iridio de igual altura que diámetro de 3,9 cm. y bordes ligeramente redondeados. Para la figura de un cilindro, estas dimensiones son las que presentan la más pequeña relación de superficie por volumen, para minimizar el desgaste. El patrón se conserva cuidadosamente en una caja fuerte en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas y se usa sólo en raras ocasiones. Continúa siendo el patrón actualmente. El kilogramo es la única unidad todavía definida en términos de un artefacto arbitrario, en lugar de un fenómeno natural.


Adaptado de:
http://www.terra.es/personal6/gcasado/si.htm
por el Prof. Daniel Aníbal Galatro

METRO PATRÓN UNIVERSAL - KILOGRAMO PATRÓN UNIVERSAL

1 comentario:

Anónimo dijo...

no viene la información que yo necesito