aab INCERTid 2006

CUANTIFICACIÓN DE FENÓMENOS NATURALES
(FEB 2006)

LA FISICA

ES UNA CIENCIA EXPERIMENTAL

Se consideran ciencias experimentales aquellas que por sus características y
particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan; pueden someter sus afirmaciones
o enunciados al juicio de la experimentación. En un sentido científico la experimentación hace
alusión a una observación controlada; enotros términos, experimentar es reproducir en el
laboratorio el fenómeno en estudio con la posibilidad de variar a voluntad y de forma precisa las
condiciones de observación.
La física es un ejemplo de ciencia experimental. Su historia pone de manifiesto que la
experimentación ha desempeñado un doble papel en su desarrollo. Con frecuencia, los
experimentos científicos sólo pueden ser entendidos enel marco de una teoría que orienta y dirige
al investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas
experimentalmente. Además, los resultados de los experimentos generan información que sirve de
base para una elaboración teórica posterior.
Este doble papel de la experimentación como juez y guía del trabajo científico se apoya en
la realización de medidasque facilitan una descripción de los fenómenos en términos de cantidad.
La medición constituye entonces una operación clave en las ciencias experimentales.

SISTEMAS DE UNIDADES
En las ciencias físicas tanto las leyes como las definiciones relacionan matemáticamente
entre sí grupos, por lo general amplios, de magnitudes. Sin embargo, es posible seleccionar un
conjunto reducido pero completo deellas, de tal modo que cualquier otra magnitud pueda ser
expresada en función de dicho conjunto. Esas pocas magnitudes seleccionadas se denominan
magnitudes fundamentales, en tanto que el resto, que pueden expresarse en función de las
fundamentales, reciben el nombre de magnitudes derivadas.
Cuando se ha elegido ese conjunto reducido y completo de magnitudes fundamentales y se
han definidocorrectamente sus unidades correspondientes, se dispone de un sistema de
unidades. La definición de unidades dentro de un sistema se atiene a diferentes criterios. Por
ejemplo, la unidad ha de ser constante, como corresponde a su función de cantidad de referencia
equivalente para las diferentes mediciones, pero también ha de ser reproducible con relativa
facilidad en un laboratorio.

MAGNITUDES Y MEDIDA
Elgran físico inglés Lord Kelvin, consideraba que nuestro conocimiento solamente puede
aceptarse como satisfactorio, si somos capaces de expresarlo mediante números. Aún cuando la
afirmación de Lord Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas
de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo, particularmente en la
ciencia que él profesaba. Laoperación que permite expresar una propiedad o atributo físico en
forma numérica es precisamente la medida.

Magnitud, cantidad y unidad.
La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan
magnitudes ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser
expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades oatributos
medibles. La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad y la cantidad de sustancia, son
ejemplos de magnitudes físicas.
En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud
dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de una mesa, la masa de una moneda, el
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volumen de un balín, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia sedenomina unidad
y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad, se denomina patrón.

La medida como comparación.
La medida de una magnitud física supone, en último extremo, la comparación del objeto
que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que
constituye el patrón.
UNIDADES FUNDAMENTALES UTILIZADAS EN LA DINÁMICA Y SU...