| Referencia | Metros (m) | Ángstroms (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 1.7 m | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 105 m | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 42195 m | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 8.849 × 1013 Å |
El metro es la unidad básica de longitud del Sistema Internacional de Unidades y se escribe m. Todas las demás unidades de longitud del SI se definen como múltiplos o fracciones suyas, y a partir de él se construyen a su vez las unidades de superficie, volumen, velocidad y muchas otras.
Su definición se ha revisado cuatro veces, y en cada revisión se sustituyó un objeto físico por algo más reproducible. La Academia de Ciencias de Francia propuso en 1791 que el metro fuera la diezmillonésima parte de la distancia entre el Polo Norte y el ecuador a lo largo del meridiano que pasa por París. Medir ese arco llevó seis años y arrojó un pequeño error, ya que la Tierra no es una esfera perfecta. En 1889 la definición pasó a una barra de platino e iridio conservada en Sèvres, cerca de París, con copias repartidas entre los países firmantes. En 1960 se redefinió como 1.650.763,73 longitudes de onda de la luz anaranjada emitida por el kriptón 86.
La definición actual data de 1983 y resulta singular porque fija una magnitud distinta. La velocidad de la luz en el vacío se define como exactamente 299.792.458 metros por segundo, y el metro se deduce como la distancia que recorre la luz en 1/299.792.458 de segundo. La velocidad de la luz ya no se mide: es una constante definida, y las mejoras en la medición afinan ahora el metro y no la velocidad.
La unidad se emplea en todo el mundo para las dimensiones de los edificios, las pistas de atletismo, las piscinas, la profundidad del agua, los tejidos y las cuerdas. Solo unos pocos países conservan las unidades imperiales para usos generales, y aun en ellos el metro domina la ciencia y la medicina.
Algunas referencias cotidianas ayudan a hacerse a la escala. Una puerta interior normal mide unos dos metros de alto. La zancada de un adulto ronda los tres cuartos de metro, y por eso contar pasos es una forma aceptable de calcular distancias a ojo. El ancho de un carril de circulación está entre tres y tres metros y medio en la mayoría de los países.
Un metro equivale a 100 centímetros, 1000 milímetros o 0,001 kilómetros. Son aproximadamente 3,28084 pies o 39,3701 pulgadas.
El ángstrom es una unidad de longitud igual a la diezmilmillonésima parte de un metro, es decir, 0,1 nanómetros. Debe su nombre a Anders Jonas Ångström, el físico sueco que la empleó en su mapa del espectro solar de 1868. Su símbolo es Å, una letra tomada del alfabeto sueco.
El ángstrom pervive porque se ajusta a la escala de los átomos. Un átomo de hidrógeno tiene un radio de unos 0,5 Å. Un enlace sencillo carbono-carbono mide alrededor de 1,5 Å. Expresar estas cifras en nanómetros produce decimales incómodos, de modo que cristalógrafos, espectroscopistas y biólogos estructurales siguen prefiriendo la unidad antigua. Las estructuras de proteínas depositadas en las bases de datos públicas se describen todavía por su resolución en ángstroms, y una estructura resuelta por debajo de 2 Å se considera de alta calidad.
Las longitudes de onda de la luz visible también caen en un intervalo cómodo. La luz roja se sitúa cerca de los 7000 Å y la violeta en torno a los 4000 Å. Las longitudes de onda de los rayos X se agrupan alrededor de 1 Å, y esa es justamente la razón por la que la difracción de rayos X revela el espaciado atómico: la sonda y el objeto tienen el mismo tamaño.
El ángstrom no forma parte del Sistema Internacional de Unidades. El BIPM lo incluye entre las unidades admitidas para su uso con el SI, pero desaconseja nuevas aplicaciones y prefiere el nanómetro o el picómetro. Esa recomendación ha tenido escaso efecto en los campos donde la unidad está arraigada. La fabricación de semiconductores ofrece un ejemplo claro. Durante décadas los nodos de proceso se nombraron en nanómetros, pero, a medida que las estructuras se redujeron, el sector empezó a indicar el espesor del óxido de puerta en ángstroms, e Intel bautizó una generación de su tecnología como la era Angstrom.
Leer la literatura científica antigua exige cuidado. Antes de vincularse al metro, el ángstrom se definía frente a una línea espectral concreta del cadmio, y las cifras publicadas a principios del siglo XX pueden diferir ligeramente de los valores actuales. La Unión Astronómica Internacional adoptó esa definición espectroscópica en 1907, y estuvo vigente hasta que el propio metro se redefinió frente al kriptón en 1960. La discrepancia es pequeña, pero real, y cuenta al comparar mediciones espectrales históricas con las actuales.
La conversión es sencilla. Un ángstrom equivale a 10-10 metros, 0,1 nanómetros o 100 picómetros. Diez ángstroms hacen un nanómetro.