Rastrear a lo largo de la historia de la ciencia su relevancia y función muestra cómo la medición es fundamental para establecer una relación impersonal con el mundo físico que pretende objetividad y precisión en el conocimiento del mismo. Generalmente sus resultados son neutrales y precisos, un rasgo característico y relevante de esta práctica científica es que los datos representados en números permiten una manipulación matemática mayor que cualquier otro tipo de datos. Este proceso ha requerido tanto de una claridad conceptual como de los instrumentos precisos que logren un correcto manejo y obtención de las magnitudes y/o cantidades.
La medición ha estado presente en la vida del hombre desde que comenzó a vivir sedentariamente.
La medición ha estado presente en la vida del hombre desde que comenzó a vivir sedentariamente; utilizando métodos simples logró contar la población existente, así como las distancias y los objetos. Lambros Malafouris menciona cómo la aprehensión del número existe incluso antes que el lenguaje, la noción de número es espacial, es la que permite configurarnos la comparación entre distintas proporciones o cantidades de manera empírica. El autor sostiene que existe una cercana interacción entre el número y el espacio que permea los aspectos del pensamiento numeral humano, apoyándose en descubrimientos de ciencia cognitiva recientes.
La medición resulta es un recurso cognitivo relevante para la ciencia que permite resaltar el proceso que fundamenta la construcción de teorías científicas. Dicho recurso involucra tanto un desarrollo conceptual en cuanto al establecimiento de los criterios de medición, los patrones de medida, las magnitudes y las proporciones como un desarrollo experimental e instrumental.
Elementos importantes en la historia de la medición fueron los registros antiguos que permitieron detectar patrones en la naturaleza, los cuales se utilizaron tanto por los griegos como los científicos posteriores. La detección de estos patrones permitió encontrar las estructuras de las magnitudes en el mundo empírico por medio de las mediciones. Esto muestra cómo los datos arrojados por la medición han servido de pauta para un conocimiento posterior del mundo. La medición tiene un proceso reticular, en el que cada dato obtenido ha servido para corregir o ampliar el conocimiento posterior de alguna magnitud.
La magnitud fue definida por Euclides (300 a.C) en el Libro V de los Elementos como aquella que es parte de otra magnitud cuando la menor mide a la mayor. Una magnitud es cualquier propiedad, ya sea de un cuerpo, sustancia o fenómeno que puede establecerse cuantitativamente. Una razón o ratio es la relación que guardan respecto a su tamaño dos magnitudes homogéneas, y una proporción es una relación entre dos magnitudes que guardan la misma razón.
Los antecedentes de Euclides marcan las bases matemáticas de la cuantificación y de la medición; tradicionalmente se ha considerado que medir es asignar un número a una magnitud, pero a lo largo de la historia de la ciencia se puede observar que la medición en muchos casos ha implicado mucho más que sólo cuantificar una magnitud, si bien es este el objetivo final de la medición en el proceso para obtener el número correcto que se debe asignar a una magnitud, existen transformaciones conceptuales e instrumentales interesantes que reflejan la complejidad y riqueza cognitiva dentro de un proceso de medición.
Si medir fuera meramente cuantificar las magnitudes, la ciencia se hubiera quedado únicamente en el rango de los números ordinales…
Si medir fuera meramente cuantificar las magnitudes, la ciencia se hubiera quedado únicamente en el rango de los números ordinales y no en el de los cardinales. Los primeros no permiten establecer equivalencias, mientras que los cardinales sí. La escala ordinal sirve para las magnitudes extensivas, aquellas que son aditivas, aquellas cuyo valor es proporcional al sistema que describe; por ejemplo, la masa, el volumen, la longitud, etc. En cambio, las magnitudes intensivas no son aditivas, sino escalares o vectoriales, su valor no depende de la cantidad ni del tamaño de materia del sistema y su valor no cambia si el sistema se subdivide. Un sistema físico es un grupo de objetos o entidades materiales entre cuyas partes existe una vinculación o interacción.
Con lo anterior se ve la estrecha relación que mantiene la medición con las matemáticas y/o la aritmética, éstas aunadas a los instrumentos que permitieron establecer las proporciones que guardan distintas magnitudes, muchas de las cuales difícilmente pueden ser observadas directamente. La relevancia radica en poder obtener una proporción entre dos o más magnitudes que coovarían, es decir, que a partir de la obtención de una magnitud se puede medir también otra. Por ejemplo, Galileo (1564-1642) midió la fuerza a través del peso. La matematización sirve tanto para cuantificar una magnitud y aplicarla (ya sea a las máquinas simples como el caso de Galileo o experimentos más complejos). Las matemáticas en la medición permitieron obtener un conocimiento de la física que fuera más allá de la intuición simple que tenemos del mundo físico.
De igual forma Thomas Kuhn ha expuesto el relevante papel que la medición ha tenido en la ciencia. Por un lado, ha servido para corroborar teorías a partir de los datos obtenidos de ésta, y por otro, como detonante para la formación de nuevos conceptos al someter a prueba la red conceptual que sostiene a una teoría o hipótesis.
Además de la relevancia que tiene el desarrollo conceptual en la medición, los instrumentos han jugado también un papel importante; son las fuentes principales para obtener datos del mundo empírico. Como dice Domenico Bertolini, pensar con objetos nos permite, de una manera específica, cuantificar magnitudes, hacer manipulable aquello que se mide.
Si bien los ejemplos utilizados por este autor fueron máquinas simples, casos posteriores mostraron cómo la relación con los instrumentos se tornó más compleja al establecerse la calibración del instrumento con el conocimiento del mismo, lo que permitió hablar de medición en un sentido estricto. Los instrumentos o experimentos nos permiten simular aquellas situaciones físicas concretas que no siempre pueden ser observadas directamente como un fenómeno en el mundo. Con el paso del tiempo los experimentos o procedimientos para obtener mediciones cada vez se hicieron más complejos al requerir sofisticados laboratorios.
La caracterización contemporánea del proceso de medición que hace John Henshaw propone tres pasos:
Para el siglo XX se estableció lo que en Física se conoce como medición fundamental. Las mediciones que se consideran son masa, longitud y tiempo. La medición fundamental sentó las bases de lo que se conoce como teoría representacional y la cual parte de los siguientes principios:
La medición en la ciencia resulta fundamental y su caracterización analítica nos muestra, por un lado, el componente empírico desde sus inicios como una forma de resolver los problemas más prácticos de los humanos en sociedad hasta solucionar experimentos sofisticados. Por otro, el complicado proceso conceptual que se requiere para:
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