Medicion e incertidumbre 1

Medición e incertidumbre
NATURALEZA BÁSICA DEL PROCESO DE MEDICIÓN
La medición es el proceso de cuantificar nuestra experiencia del mundo exte­rior. El científico escocés del siglo XIX, Lord Kelvin, dijo alguna vez: "Cuando uno puede medir aquello de lo que está hablando y expresarlo en números, sa­be algo acerca de ello; pero cuando no puede medirlo, cuando no puede expre­sarlo en números, suconocimiento es escaso e insatisfactorio: podrá ser un principio de conocimiento, pero escasamente ha avanzado su conocimiento a la etapa de una ciencia". Aunque ésta pueda parecer una afirmación un poco exagerada, sigue siendo cierto que las mediciones constituyen uno de los ingre­dientes básicos de la experimentación. No alcanzaremos un nivel satisfactorio de competencia en la experimentación sinun conocimiento de la naturaleza de la medición y lo que significa el enunciado de las mediciones.
Es obvio que el proceso de cuantificación casi invariablemente trae consigo la comparación con alguna cantidad de referencia (¿cuántos pasos mide de largo el patio?). De igual manera, es obvio que el buen orden en la sociedad requiere de un acuerdo extendido sobre la elección de cantidades dereferencia. El proble­ma de esos patrones de medición, definidos por la legislación y sujetos a conven­ciones internacionales, es amplio e importante. Nadie que esté interesado seria­mente en la medición puede ignorar el problema de definir y realizar patrones en su área de trabajo. Sin embargo, exponer aquí ese importante tema nos distrae­ría de nuestra preocupación principal, que es el proceso demedición. Por lo tanto, dejaremos el tema de los patrones sin ninguna otra mención posterior, excep­to para hacer referencia a los textos que se indican en la bibliografía, y abordare­mos el estudio del proceso mismo de medición.
Empecemos en el nivel más básico con una medición aparentemente sen­
cilla: tratemos de averiguar de qué tipo de proceso se trata y qué tipo de afir­
mación se puede hacer.Si le doy a alguien el cuaderno en el que escribo esto y
le pido que mida su longitud con una regla, la respuesta es invariable: la longi­
tud del cuaderno es de 29.5 cm. Pero esa respuesta nos debe hacer pensar; ¿en
realidad se nos pide que creamos que la longitud del cuaderno es de exacta­
mente 29.50000000 cm? Seguro que no; es claro que esa afirmación
está fuera de los límites de lacredibilidad. Entonces, ¿cómo vamos a interpre­tar el resultado? Un momento de reflexión en presencia del cuaderno y de una regla nos hará darnos cuenta de que, lejos de determinar el valor "correcto" o "exacto", lo único que podemos hacer en forma realista es acercarnos al bor­de del cuaderno sobre la escala, diciéndonos conforme avanzamos: "¿Puedo asegurar que e! resultado es menos de 30 cm?, ¿menos de29.9 cm?, ¿menos de 29.8 cm?". La respuesta a cada una de estas preguntas indudablemente será "Sí". Pero conforme avancemos sobre la escala, llegaremos a un punto en el cual ya no podremos dar con confianza la misma respuesta. En ese punto de­bemos detenernos, y de ese modo identificamos un extremo del intervalo que se convertirá en nuestro valor medido. De manera semejante podríamos acer­carnos alborde del cuaderno ppr abajo, preguntándonos a cada paso: "¿Estoy seguro de que el resultado es mayor de 29.0 cm? ¿29.1 cm?", y así sucesiva­mente. Una vez más debemos de llegar a un valor en el cual nos tendremos que detener, porque ya no podremos decir con seguridad que el resultado es ma­yor. Mediante la combinación de esos dos procesos identificamos un intervalo sobre la escala. Ese es elintervalo más pequeño que, hasta donde podemos es­tar seguros, contiene el valor deseado; sin embargo, no sabemos en qué punto del intervalo está ese valor. Esta es la única consecuencia realista del proceso de medición. No podemos esperar resultados exactos y tendremos que conten­tarnos con medidas que toman la forma de intervalos. Este ejemplo no sólo ilustra la naturaleza esencial del proceso de...