Este documento describe la historia y definición actual del metro. Originalmente, el metro se definió como una diez millonésima parte del meridiano terrestre desde el Polo Norte al Ecuador. Actualmente, se define como la distancia recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de 1/299,792,458 segundos, donde el segundo se define en términos de la frecuencia de emisión del cesio-133. El documento también explica cómo los laboratorios nacionales realizan y diseminan la unidad de longitud a través de láseres

1. El metro
Juan Pablo Campuzano Ramírez
Raúl Martínez Paz
Tania Daniela Mora García
Abraham Sandoval Ramírez
Luis David Santoyo Díaz
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
FACULTAD DE QUÍMICA
Agosto 2022

2. Evolución
histórica
Periodo de
oscilación de un
péndulo (Galileo)
Siglo XVII
Grabado de
Labrousse
1795
La diezmillonésima
parte del
meridiano
terrestre desde el
polo norte al
ecuador
Barra de metro
prototipo era
incorrecta
Primera
conferencia
general de pesos y
medidas
1889
Se definió de nuevo
1960
El trayecto
recorrido por
la luz
1983

3. Historia
• Los encargados de dicha medida fueron Jean Baptiste Joseph
Delambre y Pierre Méchain
• Entre 1791 y 1798 y mediante un sistema de triangulación desde
Dunkerque a Barcelona, establecieron la medida de dicho arco de
meridiano sobre la que se estableció el metro.
3
Se trabajó como patrón la longitud del péndulo en un
segundo a la latitud de 45°, pero acabaría descartándose
por no ser un modelo completamente objetivo. Se
acordaría, por fin, medir un arco de meridiano para
establecer, sobre él y por tanto sobre la propia Tierra,
el patrón del metro.

4. Definición actual del metro
4
2019
El metro se define tomando el valor numérico fijo
de la velocidad de la luz en el vacío, c, como 299
792 458 cuando se expresa en la unidad m/s,
donde el segundo se define en términos de la
frecuencia del cesio.
El efecto de esta definición es que el metro es la
longitud del camino recorrido por la luz en el vacío
durante un intervalo de tiempo con una duración
de 1/ 299 792 458 s.

5. 5
Definición actual del metro
El efecto de esta definición es que el metro es la
longitud del camino recorrido por la luz en el vacío
durante un intervalo de tiempo con una duración de
1/ 299 792 458 s.
El metro se define tomando el valor numérico fijo
de la velocidad de la luz en el vacío, c, como 299
792 458 cuando se expresa en la unidad m/s,
donde el segundo se define en términos de la
frecuencia del cesio.

6. Realización del metro
6
𝜆0= Longitud de onda de la luz
𝑐0=Velocidad de la luz en el vacío (299 792 458 m/s)
𝜈= frecuencia de la onda
I: longitud
El CIPM recomienda 3 métodos para realizar la definición
del metro:
• A través de la expresión I= c*t, midiendo el tiempo t.
• A través de la relación 𝜆0=
𝑐0
𝜈
, midiendo la frecuencia
𝜈 de una onda electromagnética.

7. Patrón
Nacional de
Longitud
127I2
λ = 632, 991 398 22 nm
Incertidumbre relativa
expandida: 5 x 10-11
(k= 2).
láseres estabilizados en
frecuencia por medio de
espectroscopia saturada.
4
He-Ne
Láser Helio-Neón estabilizado a una frecuencia ≈ 473 THz.
7

8. Laboratorio de láseres estabilizados
8

9. Esquema de Medición de Frecuencia
9

10. Diseminación de la unidad de longitud
Método de
calibración
Instrumento o
patrón
Incertidumbre
(longitud 100 mm)
Láser estabilizado en
frecuencia al Yodo
±2,5x10-12 m
Láser estabilizado en
frecuencia
±1x10-10 m
Laboratorio
Secundario SNC
Bloques patrón de
referencia
±4,5x10-8 m
Bloques patrón de
calibración
±1,1x10-7 m [0]
±2,1x10-7 m [1]
±4,0x10-7 m [2}
Laboratorio o
Producción
Instrumentos de
medición
±2x10-5 m
Medición de pieza
producto
±3x10-5 m
Batido de frecuencias
Interferometría
Comparación
mecánica
Comparación
Trazabilidad
metrológica
0 1 2
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11. BIBLIOGRAFÍA
Centro Nacional de Metrología. (2018).
CNM-PNM-2 Patrón Nacional de
Longitud. CENAM. Recuperado 14 de
agosto de 2022, de
https://www.cenam.mx/publicaciones/des
cargas/PDFFiles/cnm-pnm-2_2.PDF
Centro Nacional de Metrología. (2016).
Lab. Láseres estabilizados. CENAM.
Recuperado 14 de agosto de 2022, de
https://www.cenam.mx/dimensional/labor
atorios/laseres
Centro Nacional De Metrología. (2021).
Lab. Láser Estabilizados. CENAM.
Recuperado 14 de agosto de 2022, de
https://www.cenam.mx/dimensional/vista
s360
Vladimir López Alcañiz (2019). El Metro:
La revolución de los pesos Y medidas.
historia.nationalgeographic.com.es.
Recuperado el 15 de agosto de 2022, de
https://historia.nationalgeographic.com.e
s/a/metro-revolucion-pesos-y-
medidas_13879
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12. Gracias
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