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Actividad #1 Línea del tiempo: Evolución de los sistemas de medición

Ciencia y resistencia de materialesMaestro: Jorge Vélez CarbajalAlumno: Bruno Isaac Díaz RamírezSemestre 3

Fecha: 1-Septiembre-2024

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XIV-XVII

Francia

Evolución de los Sistemas de medición

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1997-1999

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1993-1995

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1992

1992-2024

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Los acontecimientos importantes de la creación del CENAM

2018

2014

2011

2005

1995

1980

1889

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1889-2018

(La evolución del kilogramo desde 1889 al 2018)

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2018

2014

2006

1983

1960

1889

1889-2018

(La evolución del metro desde 1889 al 2018)

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2018

2014

1999

1968

1889

1889-2018

(La evolución del segundo desde 1889 al 2018)

Evolución de los Sistemas de medición

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Conclusión

Las mediciones precisas son fundamentales en la construcción, un campo donde la exactitud y la uniformidad son cruciales para garantizar la seguridad, durabilidad y funcionalidad de las estructuras. Desde la planificación y diseño hasta la ejecución y control de calidad, cada aspecto del proceso de construcción depende de la capacidad de medir con precisión dimensiones, materiales y fuerzas. La evolución de las unidades de medición refleja el progreso continuo en la ciencia y la tecnología, abordando las necesidades de mayor precisión y fiabilidad en un mundo en constante cambio.En el futuro, las unidades de medición deberán seguir evolucionando para enfrentar los retos de nuevas tecnologías y aplicaciones emergentes. La precisión será aún más crucial en campos como la nanotecnología, la metrología cuántica y la ingeniería avanzada. Las magnitudes de las unidades de medición deberán ser definidas con base en constantes universales aún más fundamentales, como las interacciones entre partículas subatómicas o las propiedades de los sistemas cuánticos. Además, se requerirá una integración más profunda de las tecnologías digitales y los sistemas automatizados para garantizar que las mediciones sean no solo precisas, sino también accesibles y verificables en tiempo real.

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XV

En el siglo XV, las unidades de medida en Francia, como en el resto de Europa, seguían siendo variadas y no estandarizadas, reflejando una transición gradual hacia la uniformidad.Persistencia de Medidas Locales: Las unidades de medida continuaban siendo locales y específicas a regiones y ciudades, lo que reflejaba la falta de estandarización a nivel nacional.Resistencia al Cambio: La gente era reacia a abandonar las viejas formas de medir debido a su fuerte conexión con rituales, costumbres y economías locales.Comercio y Administración: A medida que el comercio y la administración se expandían, surgió una presión creciente para estandarizar las medidas.Inicios de Reformas: Aunque no se produjeron reformas extensas, hubo algunos intentos aislados de estandarizar medidas a nivel local y regional.

francia

Sistemas de Medición en el Siglo XV

XVI

En el siglo XVI, el proceso hacia la estandarización de los sistemas de medición en Francia y Europa continuó avanzando, aunque aún no se habían logrado reformas completas. Persistencia de Unidades Locales: A pesar de los esfuerzos por reformar las medidas, las unidades de medida seguían siendo predominantemente locales y variaban significativamente entre regiones. Esto continuaba creando desafíos para el comercio y la administración.Presión por la Estandarización: El creciente comercio y la expansión de las economías nacionales e internacionales aumentaron la presión para estandarizar las medidas. Impacto de la Revolución Científica: La Revolución Científica, que comenzó a tomar forma en el siglo XVI, también influyó en la percepción de la necesidad de sistemas de medida más precisos y universales. Los avances en la ciencia y la tecnología creaban una demanda creciente de mediciones más exactas y estandarizadas.

Francia

Sistemas de Medición en el Siglo XVI

XVII

La historia de la ciencia es convulsa, está llena de idas y venidas, de ironías y retrocesos… Y la de los pesos y medidas en particular no se queda atrás.

El verdadero cambio ocurrió en el siglo XVIII con la Revolución Francesa. En 1791, la Asamblea Nacional de Francia creó una comisión para desarrollar un sistema de medición que fuera racional y universal. Esta comisión, liderada por científicos como Jean-Charles de Borda, Pierre-Simon Laplace y el físico Gabriel Mouton, buscaba establecer un sistema basado en principios científicos y no en unidades tradicionales que eran arbitrarias y variadas.795: Se introdujo el Sistema Métrico Decimal, que se basaba en unidades decimales, lo que facilitaba las conversiones y el cálculo. Las unidades principales eran el metro para la longitud, el kilogramo para la masa y el litro para el volumen. Este sistema fue diseñado para ser universal y, por lo tanto, facilitar el comercio y la comunicación entre diferentes regiones y países.1799: Se creó el Sistema Internacional de Unidades (SI), que consolidó y extendió el sistema métrico.

FRANCIA

Sistemas de Medición en el Siglo XVII

XIV

La gente era reacia a abandonar las viejas formas de medir porque estaban profundamente vinculadas a rituales, costumbres y economías locales.

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En el siglo XIV, el sistema de medición en Francia, como en el resto de Europa, era bastante variado y no estandarizado. Durante este período, Francia no jugó un papel destacado en la unificación o estandarización de los sistemas de medición en comparación con lo que sucedió en siglos posteriores.Variedad de Unidades: Francia, al igual que otros países europeos, utilizaba una variedad de unidades de medida para la longitud, peso y capacidad.Unidades Locales: Las unidades de medida eran frecuentemente locales y se basaban en referencias prácticas. Por ejemplo, la longitud se medía en pies (pied), brazas (brasse), o yardas (verge).Sistema Feudal: Las medidas y pesas a menudo estaban influenciadas por el sistema feudal, en el cual las diferentes regiones podían tener sus propias normas.

Francia

Sistemas de Medición en el Siglo XIV

2021-2024

2021: Reinauguración del Centro de Metrología de PrecisiónEl CENAM reinaugura su Centro de Metrología de Precisión con una actualización significativa en equipos y tecnología. Esta renovación permite mejorar la capacidad de calibración y medición en áreas críticas como la metrología dimensional y de alta precisión. 2022: Certificación en Normas de Seguridad y Salud OcupacionalEl CENAM obtiene certificaciones adicionales en normas de seguridad y salud ocupacional, asegurando un entorno de trabajo seguro y saludable para su personal, especialmente en el contexto de la pandemia y sus secuelas.2023: Participación en el Rediseño del Sistema Internacional de Unidades (SI)El CENAM juega un papel activo en las discusiones y ajustes relacionados con el rediseño y la expansión de las definiciones del Sistema Internacional de Unidades, contribuyendo a los avances globales en metrología.2024: Inauguración de Nuevas Instalaciones y Laboratorios EspecializadosSe inauguran nuevas instalaciones y laboratorios especializados en áreas emergentes de metrología, como la metrología cuántica y la metrología en nanómetros, manteniendo al CENAM a la vanguardia de la tecnología metrológica.2024: Aniversario de 30 años deñ Centro Nacional de Metrología (CENAM).

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Reinauguración del Centro de Metrología de Precisión

1992

Centro Nacional de Metrología (CENAM), vista entrada principal.

El CENAM se adhiere a normas internacionales de metrología, lo que le permite participar en la calibración y certificación de estándares a nivel global.

CENAM

Acceso a las Normas Internacionales

2011-2015

2011: Implementación del Sistema Nacional de Trazabilidad en MetrologíaEl CENAM juega un papel crucial en la implementación del Sistema Nacional de Trazabilidad en Metrología, que asegura la cadena de trazabilidad de las mediciones a nivel nacional, facilitando la coherencia y precisión de las mediciones en México.2012: Certificación del Sistema de Gestión de la Calidad en Métodos de PruebaSe obtiene la certificación ISO/IEC 17025 para nuevos métodos de prueba, ampliando el alcance de las acreditaciones y reforzando la confiabilidad de los servicios de calibración y pruebas ofrecidos por el CENAM.2013: Desarrollo y Actualización de Normas MetrológicasEl CENAM trabaja en el desarrollo y actualización de normas metrológicas para alinearse con los estándares internacionales y mejorar las prácticas de medición en diversas áreas.2014: Expansión de la Red de Colaboración InternacionalEl CENAM amplía su red de colaboración internacional con organismos de metrología y laboratorios de referencia en todo el mundo.2015: Modernización de Infraestructura y Equipos de MediciónSe realiza una nueva ronda de modernización en la infraestructura y equipos del CENAM, incluyendo la actualización de laboratorios y la incorporación de tecnologías avanzadas para mantener la competitividad y precisión en sus servicios.

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Implementación del Sistema Nacional de Trazabilidad en Metrología

1997-1999

1997: Adhesión a la Red de Laboratorios InternacionalesEl CENAM se une a redes internacionales de laboratorios de metrología, lo que facilita la participación en comparaciones y estudios internacionales. Esta adhesión es crucial para la validación de las mediciones y para el reconocimiento global de sus estándares.1998: Desarrollo de Nuevas Áreas de EspecializaciónEl CENAM expande su rango de servicios al desarrollar nuevas áreas de especialización en metrología, incluyendo nuevas tecnologías y técnicas de medición.1999: Modernización de InfraestructuraEl CENAM lleva a cabo una modernización significativa de su infraestructura y equipamiento. Esta modernización incluye la actualización de laboratorios y la adquisición de equipos de alta tecnología para mantener la competencia y precisión en sus servicios.

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Adhesión a la Red de Laboratorios Internacionales

2000-2005

CENAM desarrolla sistema de medición de densidad de gases | Centro Nacional de Metrología | Gobierno | gob.mx

2000: Integración al Sistema Internacional de Unidades (SI)El CENAM refuerza su alineación con el Sistema Internacional de Unidades (SI) y participa activamente en la implementación y actualización de las unidades de medida a nivel nacional e internacional.2001: Certificación de LaboratoriosSe certifican varios laboratorios del CENAM bajo la norma ISO/IEC 17025. Esta certificación garantiza que los laboratorios cumplen con los estándares internacionales en cuanto a competencia técnica y gestión de calidad.2002: Desarrollo de Nuevas Normas y MétodosEl CENAM desarrolla y publica nuevas normas y métodos de calibración, contribuyendo a la estandarización y mejora de la precisión en diversos campos de la metrología. Esto incluye avances en áreas como la metrología de alta precisión y la calibración de equipos científicos.2005: Certificación de Sistema de Gestión de la CalidadEl CENAM obtiene la certificación de su Sistema de Gestión de la Calidad conforme a la norma ISO 9001, demostrando su compromiso con la calidad en la gestión de todos sus procesos operativos y administrativos.

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Integración al Sistema Internacional de Unidades (SI)

1996

DESARROLLO DE UN SISTEMA DE PESADA HIDROSTÁTICA PARA ACTIVIDADES DIDÁCTICAS

1996: Certificación del Sistema de Gestión de CalidadEl CENAM obtiene la certificación de su Sistema de Gestión de Calidad bajo la norma ISO/IEC 17025. Esta certificación es un hito importante, ya que asegura que el CENAM cumple con los estándares internacionales de competencia técnica y calidad en sus servicios de calibración y pruebas.1996: Participación en Proyectos InternacionalesEl CENAM se involucra en diversos proyectos internacionales de metrología, lo que fortalece su red de colaboración con organismos globales y contribuye al reconocimiento internacional de sus capacidades y servicios.

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Certificación del Sistema de Gestión de Calidad

2006-2010

2006: Participación en el Sistema Internacional de Unidades (SI)El CENAM sigue participando activamente en la revisión y actualización del Sistema Internacional de Unidades (SI), contribuyendo a la adopción de nuevas definiciones y estándares internacionales para las unidades de medida.2007: Reacreditación de LaboratoriosEl CENAM reacredita varios de sus laboratorios bajo la norma ISO/IEC 17025.2008: Modernización y Expansión de InfraestructuraSe realiza una significativa modernización y expansión de la infraestructura del CENAM, incluyendo la construcción de nuevos edificios y la renovación de laboratorios para soportar una mayor capacidad y una tecnología más avanzada.2009: Implementación de Nuevas Tecnologías de MediciónEl CENAM implementa nuevas tecnologías y metodologías en el campo de la metrología, incluyendo innovaciones en la calibración de equipos de precisión y en la metrología óptica. Esta actualización tecnológica refuerza su capacidad para ofrecer servicios de alta calidad.2010: Reconocimiento Internacional por la Calidad en ServiciosEl CENAM recibe reconocimientos internacionales por la calidad y precisión de sus servicios de calibración y metrología. Este reconocimiento subraya su reputación global y su compromiso con la excelencia técnica.

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Participación en el Sistema Internacional de Unidades (SI)

1993-1995

El calibrador tipo Vernier es un instrumento para medir longitudes que permite lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada, a través de una escala llamada Nonio o Vernier.

1993: Apertura de Nuevos Laboratorios y EquiposEl CENAM inaugura nuevos laboratorios especializados y adquiere equipos de última tecnología para mejorar la calidad y precisión de sus servicios de calibración y medición. Este crecimiento en infraestructura permite al CENAM ofrecer un mayor rango de servicios y calibraciones más precisas.1994: Participación en Comparaciones InternacionalesEl CENAM comienza a participar activamente en comparaciones internacionales de medición, lo que ayuda a validar y mejorar la exactitud de sus servicios. Estas comparaciones son cruciales para asegurar que los estándares del CENAM sean reconocidos globalmente.1995: Implementación de Sistemas de CalidadSe inician esfuerzos para implementar sistemas de gestión de calidad dentro del CENAM, basados en estándares internacionales. Este proceso es parte de la estrategia para cumplir con las normas internacionales de calidad y asegurar la competencia del CENAM a nivel global.

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Apertura de Nuevos Laboratorios y Equipos

2016-2020

Actividades del CENAM en torno a la medición de SARS-CoV2 a través del Grupo de Bioanálisis | Centro Nacional de Metrología | Gobierno | gob.mx

2016: Reacreditación de Laboratorios y Nuevas CertificacionesEl CENAM lleva a cabo la reacreditación de sus laboratorios bajo la norma ISO/IEC 17025, y obtiene nuevas certificaciones en áreas adicionales. Esto refuerza la confianza en la precisión y calidad de sus servicios de calibración y medición.2017: Participación Activa en el Sistema Internacional de Unidades (SI)El CENAM participa en las revisiones internacionales del Sistema Internacional de Unidades (SI), contribuyendo a los cambios importantes, como la redefinición de unidades basadas en constantes fundamentales.2018: Inauguración de Nuevas Instalaciones y LaboratoriosSe inauguran nuevas instalaciones y laboratorios en el CENAM, mejorando su capacidad para ofrecer servicios avanzados de metrología. La expansión incluye la incorporación de tecnología de punta para diversas áreas de medición.2019: Fortalecimiento de la Red de Trazabilidad NacionalEl CENAM refuerza el Sistema Nacional de Trazabilidad, mejorando la infraestructura y los procesos para asegurar que las mediciones en todo México sean consistentes y estén alineadas con los estándares internacionales.2020: Implementación de Iniciativas de Digitalización y AutomatizaciónEl CENAM inicia proyectos significativos de digitalización y automatización en sus procesos operativos y de medición. Estos proyectos buscan mejorar la eficiencia, precisión y la capacidad de análisis de datos en sus servicios.

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Reacreditación de Laboratorios y Nuevas Certificaciones

1889

Definición Original del KilogramoProtocolo: En 1889, se define el kilogramo como el "kilogramo de Platina-Iridio" en el Primer Congreso del Sistema Métrico Internacional, celebrado en París.Objetivo: El kilogramo se establece como la masa del prototipo internacional (un cilindro de platino-iridio) conocido como "El Gran K," almacenado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) en Francia.

Evolución del kilogramo

Definición Original del Kilogramo

2018

Implementación: El 20 de mayo de 2019 (como parte de la Conferencia General de Pesas y Medidas de 2018), el kilogramo es redefinido en términos de la constante de Planck, una constante física fundamental.Nuevo Sistema: La nueva definición utiliza la constante de Planck (h) para establecer el kilogramo, lo que lo hace independiente del prototipo físico. Esta redefinición es parte de un esfuerzo más amplio para basar todas las unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI) en constantes fundamentales de la naturaleza.

evolución del kilogramo

Redefinición del Kilogramo

2005

Innovación: Se desarrollan métodos avanzados para medir la masa basada en constantes fundamentales, como la balanza de Kibble, que busca una manera de definir el kilogramo sin depender del prototipo físico.

evolución del kilogramo

Desarrollo del Sistema de Pesaje por Balanza de Kibble

2011

Propuesta: Se proponen cambios en la definición del kilogramo para basarse en constantes físicas universales, como la constante de Planck, en lugar de un objeto físico.

evolución del kilorgamo

Revisión del Sistema Internacional de Unidades (SI)

1995

Metrología: Se realizan comparaciones internacionales para verificar la estabilidad del prototipo del kilogramo, pero aún se basa en el estándar físico del cilindro de platino-iridio.

evolución del kilogramo

Comparaciones Internacionales

2014

Preparación: La Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) prepara el cambio definitivo hacia una definición basada en constantes fundamentales.

evolución del kilogramo

Primer Anuncio de la Nueva Definición

1980

Referencia: A lo largo del siglo XX, el kilogramo se sigue definiendo por su igualdad al prototipo internacional, que permanece en el BIPM.Limitaciones: La estabilidad del prototipo se vuelve un problema debido a cambios en la masa del cilindro debido a factores como la contaminación superficial y desgaste.

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Definición Basada en el Prototipo

2018

Ratificación: La definición del metro basada en la velocidad de la luz es confirmada y sigue siendo la base para las mediciones. La conferencia de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) de 2018 ratifica la definición establecida en 1983.Impacto: La definición del metro sigue siendo fundamentalmente la misma, basada en la velocidad de la luz en el vacío, reflejando la estabilidad y precisión de esta constante universal.

evolución del metro

Confirmación de la Definición Basada en la Velocidad de la Luz

1960

Cambio: La definición del metro se cambia para basarse en la longitud de onda de la luz. Se define como "la longitud de 1.65076373 × 10^(- 6) veces la longitud de onda de la línea espectral del criptón-86 en el vacío."Objetivo: Esta redefinición permitió una mayor precisión y estabilidad en la medición de longitudes, utilizando técnicas de espectroscopía.

evolución del metro

Redefinición Basada en la Longitud de Onda de la Luz

2006

Avances: Se realizan mejoras en los instrumentos de medición, como los láseres y los interferómetros, para garantizar la precisión de las mediciones basadas en la velocidad de la luz.

evolución del metro

Actualización de Instrumentos y Tecnología

1983

Nueva Definición: El metro es redefinido como "la distancia recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299,792,458 segundos."Innovación: Esta definición establece una relación directa entre el metro y la velocidad de la luz, que es una constante universalmente estable y precisa. La velocidad de la luz en el vacío (c) es fijada en 299,792,458 metros por segundo.

evolución del metro

Redefinición Basada en la Velocidad de la Luz

1889

Protocolo: En 1889, se define el metro como la longitud de la "barra internacional de platino-iridio," que es un cilindro de platino-iridio de un metro de longitud almacenado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) en Francia.Contexto: Este objeto se convirtió en el estándar internacional para la longitud y fue utilizado para definir el metro en términos de un objeto físico tangible.

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Definición Original del Metro

2014

¿NePropuesta: Se discuten y preparan las nuevas definiciones de las unidades del SI, incluida la del metro, para asegurar una mayor precisión y coherencia basadas en constantes fundamentales.

evolución del metro

Preparación para la Revisión del Sistema Internacional de Unidades (SI)

1999

Innovación: Se desarrollan y se implementan nuevos tipos de relojes atómicos, como los basados en rubidio y los relojes de ion atrapado, que ofrecen una precisión aún mayor en la medición del tiempo.

evolución del segundo

Desarrollo del Sistema de Relojes Atómicos

1889

¿Protocolo: En 1889, el segundo se define como una fracción del año solar. Específicamente, un segundo es 1/86,400 del día solar medio (la duración del día medio en un año).Contexto: Esta definición está basada en la observación de la rotación de la Tierra y la duración de su día.

evolución del segundo

Definición Basada en el Año Solar

2018

Ratificación: La definición del segundo basada en la frecuencia de transición del cesio sigue siendo confirmada por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM). La definición sigue siendo válida y es utilizada como referencia fundamental para el tiempo.

evolución del segundo

Confirmación y Continuación de la Definición Basada en el Cesio

1968

La definición del segundo se redefine en función de la vibración de los átomos de cesio. El segundo se define como "la duración de 9,192,631,770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio-133".Contexto: Esta redefinición se realiza debido a la necesidad de una medida de tiempo más precisa y estable, utilizando las propiedades atómicas, que son invariantes y menos susceptibles a variaciones.

evolución del segundo

Definición Basada en el Átomo de Cesio

2014

Propuesta: Se realizan discusiones y preparaciones para revisar las definiciones del SI, aunque el segundo ya está basado en una constante fundamental, se continúan explorando mejoras y nuevas tecnologías en relojes atómicos.

evolución del segundo

Preparación para la Redefinición del Sistema Internacional de Unidades (SI)