sábado, 6 de agosto de 2011

Herramientas que complementan la ciencia: la Medición y el Cálculo

Viendo la magnitud que pueden presentar ciertos objetos o fenómenos a estudiar, los seres humanos diseñaron con el objetivo de determina y cuantificar la magnitud de estos lo que se conoce como la medición y que ha sido fundamental en el proceso de comprensión y aprendizaje de la Naturaleza y todo lo que la involucra a lo largo de la historia y que en la actualidad juega una pieza clave y fundamental en el desarrollo de nuevos conocimientos y tecnologías en beneficio de la sociedad. Planteando un escenario hipotético si a lo largo de la historia los científicos no hubiesen utilizado la medición en sus experimentos o diversos proceso de interacción con la Naturaleza en la actualidad no se tendría la certeza de que los conocimientos que tenemos son verdaderos, algunos fenómenos y/u objetos no se podría determinar debido a su grandeza y no tendríamos el desarrollo científico de nuestros días. Una vez manifestada la importancia de la medición podemos decir que medir es:

La medición es un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud.


    Los científicos utilizan la medición para determinar la magnitud de los fenómenos que estudian.

Dentro de esta definición resaltan muchos otros conceptos que tiene relación y son de vital importancia para este proceso ya que son los instrumentos con los que se van a trabajar y son:

  • Patrón: Referencia usada para definir una  unidad de medida.
  • Medida o Unidad de Medida: Cantidad estandarizada de una determinada magnitud física
  • Magnitud Física: Proporción o cualidad de un objeto o sistema físico a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición cuantitativa.
Dentro de las magnitudes podemos encontrar diversos tipos unos pueden ser dependiendo de la cantidad de materia que se analice o no (cuantitativas o cualitativas) pero otras difieren con cifras y unidades determinadas y son:

  1. Magnitud escalar: Son aquellas que quedan completamente definidas por un numero y la unidad utilizada para su medida (temperatura, masa, volumen, longitud etc.)
  2. Magnitud vectorial: Son aquellas que quedan caracterizadas por una cantidad (número y unidad), una dirección y un sentido (fuerza, velocidad, aceleración, movimiento, etc.).
Dentro de lo que hemos determinado como proceso de medición encontramos diversos tipos entre los que destacan:

Medición directa
La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene comparando la variable a medir con una de la misma naturaleza física.
 Medidas reproducibles
Son aquellas que al efectuar una serie de comparaciones entre la misma variable y el aparato de medida empleado, se obtiene siempre el mismo resultado.
Ejemplo: Si se mide cualquier número de veces un lado de un escritorio, siempre se obtiene el mismo resultado.
Medidas no reproducibles
Son aquellas que al efectuar una serie de comparaciones entre la misma variable y el aparato de medida empleado, se obtienen distintos resultados cada vez.
Ejemplo: Determina 20 veces el tiempo que tarda una canica en llegar al suelo, cuando se deja caer desde un mismo punto.
Medición indirecta
No siempre es posible realizar una medida directa, porque existen variables que no se pueden medir por comparación directa, es decir, con patrones de la misma naturaleza, o porque el valor a medir es muy grande o muy pequeño y depende de obstáculos de otra naturaleza, etc.
Medición indirecta es aquella que realizando la medición de una variable, podemos calcular otra distinta, por la que estamos interesados.

En la medición como ya hemos mencionado recurrimos a ciertas unidades de medida o medida las cuales deben de cumplir ciertas características, que son:

1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida.
2º.- Ser universal, es decir utilizada por todos los países.
3º.- Ha de ser fácilmente reproducible.
Reuniendo las unidades patrón que los científicos han estimado más convenientes, se han creado los denominados Sistemas de Unidades y el más importante y del que se basa cualquier medición ya que contiene en el las medidas más significativas se denomina Sistema Internacional de Unidades (SI).

Por último, pero no menos importante una vez aplicada la medición podemos utilizar diversos cálculos para conocer más características sobre la noción que estamos estudiando. En general el término cálculo (del latín calculus = piedra)[ ]hace referencia, indistintamente, a la acción o el resultado correspondiente a la acción de calcular. Calcular, por su parte, consiste en realizar las operaciones necesarias para prever el resultado de una acción previamente concebida, o conocer las consecuencias que se pueden derivar de unos datos previamente conocidos.

El Cálculo colabora en la obtención de nuevos conocimientos ya que nos permite realizar diversas operaciones en las que se combinan , modifican e interaccionar con otros valores para ampliar los ya obtenidos con anterioridad.

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