A metrologia é definida como a ciência da medição. Embora remonte ao mundo antigo, a metrologia moderna é derivada da política da revolução francesa, onde foi introduzida a padronização das unidades.

A metrologia pode ser dividida em diferentes atividades. A primeira atividade define as unidades de medida, a segunda coloca as unidades de medida em prática e a última as aplica à rastreabilidade.

A metrologia também pode ser dividida em outros subcampos de metrologia científica, aplicada, industrial, técnica e legal.

Quer saber qual a origem dessa ciência e a sua importância para a sociedade? Continue a leitura!

Sistemas Métricos do Mundo Antigo

O sistema de medidas, que está na base de todos os sistemas métricos do mundo antigo e da China, foi concebido antes do aparecimento da escrita cuneiforme na Mesopotâmia em aproximadamente 2.900 aC.

O sistema de medidas data de 6.000 aC, quando se tornou necessário devido ao desenvolvimento agrícola precisar calcular a distribuição das colheitas e o volume de alimentos consumidos pelas famílias.

Com a transição da humanidade de agrupamentos nômades para assentamentos agrícolas estabelecidos, a metrologia era imperativa na gestão do crescimento populacional e no enfrentamento da fome.

Mas foi apenas 1875, na Convenção do Metro, que os cientistas reconheceram a necessidade de estabelecer um sistema de padrões de medição internacionalmente acordados. Antes disso, vários sistemas existiam em todo o mundo e foram fundidos e transformados através do comércio e da aculturação.

O côvado egípcio

Como as medições às vezes eram formadas a partir de uma base natural, sua precisão era difícil de determinar. O côvado egípcio, uma unidade antiga baseada no comprimento do antebraço, variou entre 43 e 53 cm ao longo da antiguidade e dependia do reinado do faraó.

O côvado real egípcio é o padrão de medida mais antigo reconhecido.

O nível de inundação do Nilo em aproximadamente 3.000 aC foi dado como 6 côvados e 1 palmeira, e o côvado real era uma medida crucial na arquitetura egípcia antiga desde 2.700 aC.

A milha romana

Embora a padronização da milha para 1.609 quilômetros não fosse estabelecida até um acordo internacional em 1959, a milha romana da antiguidade consistia em mil passos de dois degraus cada.

Exércitos marchando por territórios desconhecidos enfiavam paus no solo a cada 1.000 passos, marcando o comprimento da milha dependendo de uma variedade de fatores, incluindo condições climáticas, logística do exército e condicionamento físico dos soldados.

Métricas medievais

Na Inglaterra medieval, uma forma de medição era usada para calcular onças de barras de ouro e outras mercadorias negociáveis, embora seu uso fosse consistente com os reconhecidos tanto nos textos medievais italianos quanto nos antigos atenienses.

As inconsistências, bem como as diferenças regionais e culturais dos sistemas de medição, impediram qualquer aplicação universal de um único padrão de metrologia.

Sem um meio eficaz para a troca e distribuição de conhecimento nos mundos antigo e medieval, seria impossível para cientistas, matemáticos, químicos e físicos cooperarem na busca de esforços progressivos.

Não seria até a Revolução Científica, durante o início do período moderno, que a metrologia deixaria de ser amplamente utilizada para as medições de comprimento, tempo e peso. À medida que a ciência avançava, era necessário um sistema coerente de unidades.

A descoberta e identificação de princípios científicos fundamentais como eletricidade, átomos e termodinâmica permitiram aplicá-los a padrões de medição, facilitando a avaliação quantitativa e qualitativa de propriedades físicas na ciência.

Definindo o medidor

Mesmo no século XVIII, sistemas unificados de medição não existiam nem mesmo em nível nacional. A França, um centro de ciência e esclarecimento durante a Revolução Científica, registrou em 1795 que havia mais de 700 unidades de medida diferentes no país.

Em 1791, uma comissão foi estabelecida para decidir entre três possíveis referências de medição:

• o comprimento de um pêndulo batendo a uma taxa de um segundo a uma latitude de 45ᵒ;
• o comprimento de um quarto do equador;
• a distância do Pólo Norte ao Equador (um quarto de meridiano).

A distância do Pólo Norte ao Equador foi escolhida como a referência de medição mais simples de ser calculada. No mesmo ano, o metro foi definido como sendo igual à décima milionésima parte de um quarto do meio terrestre.

O medidor materializou o conceito de uma unidade que em sua determinação não era arbitrária nem relacionada a qualquer nação em particular do globo.

O comprimento do meridiano teve que ser identificado e o trabalho de triangulação realizado por Jean-Baptiste Joseph Delambre e Pierre-François Meçhain levou 7 anos para ser concluído. Foi reconhecido como equivalente a 10 milhões de metros.

O sistema métrico decimal

Com o reconhecimento de uma unidade básica de medida, outras tiveram que ser estabelecidas.

O sistema métrico decimal foi introduzido em 1795 por uma lei de pesos e medidas, e em 1799 o sistema foi estendido para abranger os primeiros padrões do metro e do quilograma para uso diário.

O sistema métrico decimal, como método simples, acessível e universal, começou a se espalhar para fora da França no início do século XIX. O sistema métrico era obrigatório na Holanda a partir de 1816 e foi adotado pela Espanha em 1849.

A revolução industrial

O surgimento da Revolução Industrial dependia da adoção de unidades de medida precisas, pois a produção em massa, a comunalidade de equipamentos e as linhas de montagem seriam impossíveis sem uma.

Em um ato típico de rivalidade anglo-franco, o sistema imperial britânico de unidades foi adotado na Lei de Pesos e Medidas de 1824, e foi mantido até que o Reino Unido se juntasse à Comunidade Econômica Européia na década de 1970.

Algumas medidas imperiais ainda estão em uso, como o pint que ainda é uma medida popular de volume hoje em pubs britânicos.

O Sistema Internacional de Unidades (Unidades SI)

Em 1960, o Système International d’Unités (SI) foi adotado para garantir um sistema prático de medição. Estabeleceu o uso de sete unidades básicas do SI:

• metros (m) – uma medida de comprimento;
• quilogramas (kg) – uma medida de massa;
• segundos (s) – uma medida de tempo;
• amperes (A) – uma medida de corrente elétrica;
• kelvins (K) – uma medida de temperatura termodinâmica;
• moles (mol) – uma medida da quantidade de substância;
• candelas (cd) – uma medida de intensidade luminosa;

Tais desenvolvimentos surgiram devido à crescente necessidade nos séculos 20 e 21 de garantir um sistema de metrologia aberto, transparente e abrangente que fornecesse a base técnica para acordos mais amplos negociados em ciência, comércio e assuntos regulatórios.

Inicialmente, a metrologia surgiu como um sistema científico de cálculo a partir de uma base natural para antecipar as necessidades de subsistência de populações em crescimento.

Desde a antiguidade, progrediu para se tornar uma linguagem universal dentro da ciência, indústria e comércio, para permitir o contínuo esclarecimento e avanço da humanidade, bem como a distribuição de conhecimento e recursos em todo o cenário internacional.

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