¿Por qué el sistema métrico es el sistema de medición preferido para la ciencia?

1: Base 10; ¡Esto ha sido mencionado antes pero realmente es tan importante! Inmediatamente sé que 1540kg son 1,54 toneladas métricas. Si en cambio tuviera una medida de 74 pies, me daría cuenta de que no puedo hacer rápidamente los cálculos mentales para convertir eso en yardas; Creo que es de 24 yardas y 2 pies.
2: Cuando se definió originalmente el sistema métrico, se basó en el agua. 1 kg de agua fue de 1 litro, que fue 1 decímetro cúbico; hemos relacionado las unidades de masa (kilogramos), a las de volumen (litros), a las de longitud (decimetros en cubos), lo que significa que solo necesitamos definir una de las unidades y el resto encaja en su lugar.
3: Debido a la facilidad con la que se relacionan estas cantidades básicas, la ciencia comenzó a usar el sistema métrico, lo que significa que hemos colgado una carga de otras unidades, de manera que estas unidades tienen correspondencias muy fáciles con el sistema métrico. Por ejemplo, 1 Newton se define como la fuerza que actúa sobre un objeto de 1 kg que lo acelera a 1 metro por segundo al cuadrado; 1 Joule es una unidad de energía igual al trabajo realizado por una fuerza de 1 Newton que mueve un objeto a través de una distancia de 1 metro. Debido a que la energía es un concepto tan vital en todas las áreas de la ciencia, muchas otras unidades importantes tienen una correspondencia uno a uno con el Joule.
3a: La razón 3 significa que sería difícil cambiar de la métrica si lo intentáramos (aunque algunos ingenieros valientes usan Fahrenheit, pulgadas, libras, etc. para trabajar con clientes de EE. UU.).

Te sorprendería la frecuencia con la que no usamos métricas. En física tenemos muchos otros sistemas de unidades para facilitar las cosas en:

  • Astronomía (podríamos usar años luz, parsecs y masas solares)
  • materiales (por lo que usaríamos lunares, unidades de masa atómica, angstroms y similares)
  • Física de partículas (así que usaríamos voltios electrónicos para energía y masa, porque la energía y la masa son casi lo mismo en esa escala)
  • Física teórica (así que usaríamos unidades de Planck. Estas se definen de manera que los valores de una colección de constantes fundamentales sean iguales a 1)

La ventaja más obvia es múltiplos decimales, prefijo métrico:

Tera T 1000000000000

giga g 1000000000

mega m 1000000

kilo k 1000

hecto h 100

deca da 10

1

deci d 0.1

centi c 0.01

mili m 0.001

micro μ 0.000001

nano n 0.000000001

pico p 0.000000000001

Hacer conversiones en cantidades y legibilidad es una gran ventaja.

La segunda ventaja es la coherencia, las unidades se definen de tal manera que las proporciones entre ellas son simples, por ejemplo, vatios es 1 julios por segundo.

La tercera ventaja es que las unidades base son en su mayoría realizables con fenómenos naturales. De esta manera, cualquier persona con las herramientas adecuadas puede proporcionar mediciones de base precisas sin necesidad de ningún artefacto externo.

  • Está en la base diez, por lo que es mucho más fácil de usar en los cálculos.
  • Siempre que sea posible, está lógicamente conectado con los fenómenos físicos (el agua se congela a 0 y hierve a 100 grados a 1 presión atmosférica en oposición a los 32 y 212 arbitrarios)
  • Se usa en todo el mundo, a excepción de un par de extraños extravagantes, en casi todos los otros campos del esfuerzo humano, por lo que hay una familiaridad arraigada con él.