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La longitud: historia y definición del metro en el SI

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Respuesta rápida

El metro se define hoy como la distancia que recorre la luz en el vacío en $1/299\,792\,458\,\text{s}$ . Antes se basó en el meridiano de París y en una barra de platino e iridio.

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Solución — Página 148

Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Ejercicio 1

La longitud

La página es teórica y no contiene ejercicios. Se explica la evolución de la unidad de longitud y la definición actual del metro.

Ejercicio 1

Primera definición del metro (Sistema Métrico Decimal)

Se buscó un patrón natural y universal. Se tomó la distancia desde el ecuador hasta el Polo Norte a lo largo del meridiano de París y se dividió entre $10\,000\,000$ :

$1\,\text{m} = \frac{\text{distancia ecuador-Polo Norte}}{10\,000\,000}$

La distancia total ecuador-Polo Norte es aproximadamente $10\,000\,000\,\text{m} = 10\,000\,\text{km}$ .

Ejercicio 2

Patrón material: barra de platino e iridio

Reproducir la medida anterior era complicado, así que se construyó una barra de aleación de platino e iridio con la longitud exacta de un metro. Se hicieron copias y se distribuyeron en los países que usan el SI. Este patrón duró aproximadamente un siglo.

Ejercicio 3

Limitación del patrón físico

La barra podía deteriorarse o variar por manipulación humana, por lo que su longitud podía cambiar con el tiempo. Esto motivó una definición basada en una constante física.

Ejercicio 4

Definición actual (desde 1983)

El metro se define a partir de la velocidad de la luz en el vacío $c \approx 299\,792\,458\,\text{m/s}$ :

$1\,\text{m} = \text{longitud que recorre la luz en el vacío en } \frac{1}{299\,792\,458}\,\text{s}$

Esta definición no varía sin importar quién la use, siempre que se sigan los procesos adecuados.

Respuesta orientativa: El metro pasó de definirse por una fracción del meridiano terrestre, a una barra material de platino e iridio, y finalmente a una constante física universal: la distancia que recorre la luz en el vacío en $1/299\,792\,458$ de segundo.

Contenido de la página

La longitud

Cada unidad base se establece gracias a un acuerdo entre representantes de diversos países. De manera histórica, se ha buscado encontrar patrones para que cualquier persona que mida con una unidad básica, mediante procesos matemáticos, obtenga la misma cantidad cada vez que lo haga. Un ejemplo de esto es el metro, una de las primeras unidades que se establecieron en el mundo mediante el Sistema Métrico Decimal.

En primera instancia se buscó que la unidad de medida de la longitud se relacionara con cantidades naturales, por lo que se utilizó la longitud desde el paralelo conocido como ecuador hasta el Polo Norte, que es la longitud del meridiano de París; ésta se dividió entre $10\,000\,000$ y la longitud resultante fue el metro.

Sin embargo, reproducir esa unidad era complicado, por lo que después se estableció un patrón más tangible: una barra hecha de una aleación de platino e iridio que tenía la longitud de un metro. La longitud de la barra fue reproducida para hacer copias y distribuirlas en todos los países que usan el SI.

El patrón dado por dicha barra duró aproximadamente un siglo y fue la base para la unidad de longitud. Al tratarse de un objeto físico susceptible al deterioro y a la manipulación humana, podía variar su longitud con el tiempo; entonces, se decidió cambiar la definición de metro con base en los descubrimientos hechos a principios del siglo XX. Fue así como, desde 1983, el metro se definió a partir de una constante física, la velocidad de la luz en el vacío. Esta medida no varía, sin importar quién la use, siguiendo los procesos adecuados para hacerlo. Actualmente, en el SI la definición de metro es la siguiente:

El metro es la longitud que recorre la luz en el vacío en un tiempo de $\frac{1}{299\,792\,458}$ segundos.

Imagen superior derecha: Globo terráqueo que muestra el meridiano de París desde el Polo Norte hasta el ecuador, con la indicación Distancia: $10\,000\,000\,\text{m}$ .

Imagen inferior: Fotografía de estelas de luz sobre un fondo nocturno, que ilustra la velocidad de la luz.

Tabla

Época	Definición del metro	Limitación
Finales del siglo XVIII	Fracción del meridiano de París ( $1/10\,000\,000$ )	Difícil de reproducir con exactitud
1889	Barra de platino e iridio	Se deteriora y puede variar
1983-actualidad	Distancia que recorre la luz en el vacío en $1/299\,792\,458\,\text{s}$	Ninguna relevante; es una constante universal

Diagrama

timeline
    title Historia de la definición del metro
    1791 : Se define como la diezmillonésima parte del cuarto del meridiano de París
    1889 : Barra de platino e iridio como patrón internacional
    1960 : Se redefine con base en la longitud de onda del kriptón-86
    1983 : Se define a partir de la velocidad de la luz en el vacío

Fórmulas y ecuaciones

$1\$ , $\text{m}$ = $\frac{1}{299\,792\,458}$ $\$ , $\text{s}$ $\times$ c

$1\$ , $\text{m}$ = $\frac{\text{distancia ecuador-Polo Norte}}{10\,000\,000}$

$1\$ , $\text{m}$ = $\text{longitud recorrida por la luz en el vacío en }$ $\frac{1}{299\,792\,458}$ $\$ , $\text{s}$

c $\approx$ $299\,792\,458\$ , $\text{m/s}$

Glosario (6)

Unidad base: Unidad fundamental de un sistema de medidas a partir de la cual se definen las demás.
Sistema Métrico Decimal: Sistema de unidades basado en el metro, el kilogramo y el segundo, con múltiplos y submúltiplos en potencias de 10.
Meridiano de París: Línea imaginaria que va del Polo Norte al Polo Sur pasando por el observatorio de París; sirvió de referencia para definir el metro.
Patrón de medida: Objeto o fenómeno físico que sirve como referencia para reproducir una unidad de medida.
Velocidad de la luz en el vacío: Constante física $c \approx 299\,792\,458\,\text{m/s}$, usada para definir el metro desde 1983.
SI: Sistema Internacional de Unidades, el sistema de medidas más usado en el mundo.

Preguntas para practicar

¿Por qué se decidió cambiar la definición del metro basada en la barra de platino e iridio?

Porque la barra es un objeto físico susceptible al deterioro y a la manipulación humana, por lo que su longitud podía variar con el tiempo. Se necesitaba un patrón invariable y universal.

¿Qué ventaja tiene definir el metro a partir de la velocidad de la luz?

La velocidad de la luz en el vacío es una constante física que no cambia sin importar quién la mida ni dónde se mida, siempre que se sigan los procesos adecuados. Esto garantiza que el metro sea siempre el mismo en cualquier lugar.

Temas y conceptos clave

La longitudHistoria del metroDefinición actual del metro en el SIUnidad baseSistema Métrico DecimalMeridiano de ParísPatrón de medidaVelocidad de la luz en el vacíoSistema Internacional de Unidades (SI)

Fuentes y referencias

BIPM (Oficina Internacional de Pesas y Medidas)
Sistema Internacional de Unidades (SI)

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Figuras de la página (2)

Globo terráqueo con el meridiano de París marcado desde el Polo Norte hasta el ecuador, con la etiqueta 'Distancia: 10 000 000 m'. — Figura 1 image

Fotografía nocturna de estelas de luz que ilustra la velocidad de la luz. — Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se definió originalmente el metro?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué se cambió la barra de platino e iridio como patrón del metro?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cuál es la definición actual del metro en el Sistema Internacional?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Concepto de magnitud y unidad de medida
• Nociones básicas de longitud y distancia
• Sistema Métrico Decimal

Siguiente tema sugerido

Múltiplos y submúltiplos del metro: conversiones de unidades de longitud

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La longitud

Cada unidad base se establece gracias a un acuerdo entre representantes de diversos paises. De manera histórica,se ha buscado encontrar patrones para que cualquier persona que mida con una unidad básica, mediante procesos matemáticos, obtenga la misma cantidad cada vez que lo haga. Un ejemplo de esto es el metro, una de las primeras unidades que se establecieron en el mundo mediante el Sistema Métrico Decimal.

la longitud desde el paralelo conocido como ecuador hasta el Polo Norte, que es la longitud del meridiano de París; ésta se dividióentre 10 000 000 y la longitud resultante fue el metro.

El patrón dado por dicha barra duró aproximadamente un siglo y fue la base para la unidad de longitud. Al tratarse de un objeto fisico susceptible al deterioro y a la manipulación humana, podia variar su longitud con el tiempo;entonces, se decidió cambiar la definición de metro con base en los descubrimientos hechos a principios del siglo xx. Fue así como, desde 1983, el metro se definió a partir de una constante fisica, la velocidad de la luz en el vacío. Esta medida no varía, sin importar quién la use, siguiendo los procesos adecuados para hacerlo. Actualmente, en el sI la definición de metro es la siguiente:

$EI metric es la longitudinal queue recoverle la luz en el xacioen un timpo de$\frac{1}{\:299\:792\:\dot{4}58\:}\:\mathrm{s e g u n d o s}.$$

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