Sistema Internacional de Unidades (SI), ¿qué es y cuál es su importancia?

El SI es el sistema de unidades que han adoptado todos de países del mundo a excepción de Birmania, Liberia y Estados Unidos1 y en él se establecen las siete unidades de medida básicas y sus valores.

1 Estados Unidos firmó la Convención del Metro; sin embargo, no utiliza el Sistema Internacional de Unidades en todas sus operaciones de manera oficial.

Si hoy necesitas enviar la medida de un producto para una producción de empaques que serán fabricados en China, necesitarás como base para realizar las medidas una unidad de medición que sea entendida tanto por tí como por la fábrica china y cuyo valor sea exactamente igual en donde te encuentras y en China. Para esto se creó el Sistema Internacional de Unidades, con el ánimo de que todas las unidades de medida tengan valores únicos y exactos replicables en cualquier parte del mundo.

¿Cuál es el origen del SI?

En la antigüedad, cada civilización creó unidades de medida que se establecieron principalmente basándose en objetos de la naturaleza, partes del cuerpo u objetos de uso cotidiano de cada lugar. De allí surgieron unidades de medida como el pie, la vara, la pulgada, la yarda, el codo, la caballería y muchas otras que han existido. Así mismo, aparecieron otros más modernos como el sistema métrico, de origen francés, cuya unidad metro se basó en un segmento de la longitud del globo terráqueo. De esta forma, con el paso del tiempo algunos de estos sistemas evolucionaron y se establecieron en diferentes partes del mundo, siempre con el inconveniente de que en diferentes circunstancias podrían llegar a tener diferentes valores o inexactitud de las medidas, lo cual afectó la confianza y credibilidad en las operaciones comerciales. Esto último, se acentuó mucho más con el paso del tiempo debido a los avances tecnológicos de la humanidad que requerían de precisión y exactitud en todas las medidas.

La búsqueda histórica de la solución a este problema en cada lugar del mundo estaba a cargo de grupos de pensadores y científicos que determinaron reglas para sistemas de medida y para los diferentes tipos de medición que se requería realizar, entre ellos los más comunes son la masa, la longitud y el tiempo, y otros que surgieron con el paso del tiempo para usos más específicos como la temperatura, la superficie, la corriente eléctrica, la intensidad luminosa y la cantidad de sustancias. Esta situación originó la necesidad de que diferentes naciones buscaran establecer sistemas unificados para facilitar el comercio, lo cual se realizó a través de tratados internacionales. Entre ellos está la Convención del Metro de 1875 (segunda convención internacional vigente más antigua; la primera es la de la Cruz Roja); un tratado internacional entre varias naciones alrededor del mundo en el cual se constituyó la Conferencia General de Pesas y Medidas con el ánimo de convertirla en la autoridad mundial de metrología; es decir, el organismo que definiría las unidades de medida que se debían utilizar para cada tipo de medición y sus valores exactos. 

Por este motivo, en 1960 la Conferencia General de Pesas y Medidas redefinió el sistema métrico decimal como el Sistema Internacional de Unidades – SI,  en el cual se han establecido unidades de medidas uniformes y sus valores exactos. El SI hoy es usado prácticamente por todos los países del mundo, lo cual facilita el comercio internacional y crea confianza en las relaciones internacionales, además de ser fundamental en el desarrollo tecnológico debido a que provee valores altamente exactos y replicables en cualquier parte del planeta para cada unidad.

¿Cuáles son las Unidades del SI?

El Sistema Internacional de Unidades, SI, está compuesto por siete unidades básicas que cubren las necesidades de medición más importantes de la humanidad. La mayoría de ellas las conocemos bien pues son de uso cotidiano, como el metro, el kilogramo y el segundo. Sin embargo, en el SI, estas unidades de medida tienen valores exactos que son replicables a través de experimentos científicos en cualquier lugar del planeta e incluso fuera de él y cuyo valor es exactamente el mismo manteniendo las circunstancias en las que se definieron.

A continuación te presentamos la definición de las siete unidades básicas ordenadas en función de su independencia; por lo tanto, las primeras son independientes de las segundas y las últimas dependen de la definición que se hace de las primeras.

  1. Segundo: es la unidad de medida del tiempo, en base a esta se definen los valores de las demás medidas de tiempo como minuto, el nanosegundo, etc. Su símbolo es s su valor exacto es determinado por la siguiente definición: El segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
  1. El metro: es la unidad de medida de longitud, su símbolo es m y su valor exacto es determinado en la siguiente definición: El metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
  1. Kilogramo: es la unidad de medición de la masa, a través de la cual se determina el peso de los objetos y de la cual se desprenden todas las otras medidas de masa como gramos, libras, etc. Su símbolo es Kg y su valor exacto es el único que aún no es una fórmula replicable en cualquier parte del mundo, a pesar de que ya se ha definido la misma y se aplicará a partir de 2019. Hoy en día el valor del Kilogramo corresponde a un patrón materializado fabricado en platino iridiado, el cual se conserva en el BIPM en Francia bajo estrictas condiciones ambientales.
  1. Amperio: es la unidad de medida que permite medir la intensidad de la corriente eléctrica, su símbolo es A y su valor corresponde a la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos rectilíneos de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno del otro. En el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 × 10−7 newton por metro de longitud.
  1. Kelvin: es la unidad de medida de temperatura termodinámica, su símbolo es K y el valor exacto se determina a través de la siguiente definición: El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
  1. Mol: es la unidad de medida que se utiliza para determinar la cantidad de sustancia química en una solución, su símbolo es mol y su valor exacto es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12. Cuando se emplea el mol, las entidades elementales deben especificarse y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o agrupaciones específicas de tales partículas.
  1. Candela: es la unidad de medida que se utiliza para determinar la intensidad luminosa, su símbolo es cd; por ejemplo, una vela tiene una intensidad luminosa aproximada de 1cd.

La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 × 1012 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es de 1/683 vatios por estereorradián.

En el INM, día a día trabajamos para que Colombia cuente con patrones de medida exactos que le permitan a los productores y, en general, a todos los ciudadanos desarrollar la ciencia, la tecnología y la economía a través del uso uniforme de unidades de medida reconocidas internacionalmente.

La siguiente imagen te recuerda algunos de los símbolos comúnmente utilizados y la forma correcta de escribirlos.