thumb|250px|Cuatro instrumentos calibrados en unidades métricas.
El sistema métrico decimales un sistema de medida que tiene por unidades básicas el metro y el kilogramo, en el cual los (sub)múltiplos de las unidades de una misma naturaleza siguen una escala decimal. Este sistema, ampliado y reformado, dio lugar al Sistema Internacional de Unidades.
Necesidad de una medida universal Nació legalmente en Francia por decreto del 13 de brumario del año XIX (4 de noviembre de 1800) y, aunque varios países fueron adoptándolo progresivamente, fue implantado como sistema universal por el Tratado del Metro (París, 1875) y confirmado por la primera Conferencia General de Pesas y Medidas (París, 1889). Se pretendía buscar un sistema de unidades único para todo el mundo y así facilitar el intercambio científico, cultural, comercial, de datos, etc. Hasta entonces cada país, incluso cada región, tenía su propio sistema de unidades, en los que, a menudo, una misma denominación representaba un valor distinto en lugares y épocas diferentes. Un ejemplo es la vara, medida de longitud que equivale a 0,8359 m, si se trata de la vara castellana, o a 0,7704 m, si se refiere a la vara aragonesa.
Historia
Desde los albores de la humanidad se vio la necesidad de disponer de un sistema de medidas para los intercambios. Es fácil contar gallinas o cabras, pero no es tan fácil contar granos de trigo o medir el aceite y, así, nacieron las primeras unidades de peso y de capacidad. También, con la aparición de la propiedad de las tierras o la construcción de edificios suntuosos resultó necesario medir longitudes y superficies. Según estudios científicos las unidades de medida empezaron a utilizarse hacia el año 5000 a. C.
Los egipcios tomaron dimensiones del cuerpo humano como base para las unidades de longitud, tales como: las longitudes de los antebrazos, pies, manos o dedos. El codo, cuya distancia es la que hay desde el codo hasta la punta del dedo corazón de la mano, fue la unidad de longitud más utilizada en la antigüedad, de tal forma que el codo real egipcio es la unidad de longitud normalizada más antigua conocida. El codo fue heredado por griegos y romanos, aunque no coincidían en sus longitudes.
Los intercambios de mercancías podían suponer problemas de convivencia si no había un sistema de medidas aceptado por todos. Por eso, y para facilitar los intercambios, los gobernantes intentaban fijar los patrones de las unidades de medida, consiguiéndose que algunos de ellos perdurasen durante mucho tiempo. En España, Toledo, recibió de Alfonso el Sabio, la primitiva vara castellana = 3 pies romanos (que difería en un 1/4 línea, un poco menos de 1/2 milímetro, con la de Burgos). Valencia, recibió de don Jaime, el Conquistador, la vara de 3 pies romanos. Felipe II, en junio de 1568, dictó una orden para que se reconociera como vara castellana la de Burgos, y con ese valor llegó a las Indias y se han mantenido hasta hace poco, pero lo cierto es que no consiguió imponerlas en el resto de sus reinos, ni siquiera en la península. En 1746, Fernando VI ordenó el uso de la vara de Burgos, dado que 7 de sus pies equivalían a la toesa de París.
Hasta el proliferaban los distintos sistemas de medición, lo que suponía con frecuencia conflictos entre mercaderes, ciudadanos y los funcionarios del fisco. A medida que se extendía por Europa el intercambio de mercancías, los poderes políticos apreciaron la posibilidad de que se normalizara un sistema de medidas para todo el continente (y América) que por entonces se consideraba "todo el mundo", que "normalizara" los intercambios del comercio y la industria.
Por otro lado los científicos necesitaban también un sistema universal, mucho más amplio, que permitiese el intercambio de las experiencias realizadas en cualquier país, sin tener que convertir las unidades de otro país a las del propio cuando querían reproducir un experimento científico; para acercarse a ese ideal, por ejemplo, crearon el concepto de densidad, que relacionaba el peso de un volumen de cualquier materia con el del mismo volumen de agua pura lo que resultaba una unidad adimensional, independiente de las unidades utilizadas.Más tarde, cuando el kilogramo se definió como el peso de un decímetro cúbico de agua (es decir, un litro), ese número adimensional, cobró dimensiones.
Primeros intentos de un sistema de unidades universal thumb|Portada de An Essay Towards A Real Character and a Philosophical Language, de John Wilkins.
En 1585, el matemático belga Simon Stevin enfatiza la importancia de medir en decimales en su folleto titulado "De Thiende". El folleto de Stevin predecía que un día, el mundo utilizaría decimales en la medición estándar.
La primera tentativa notoria de establecer un sistema de unidades universal (es decir, fundado en fenómenos físicos reproducibles) es sin duda la de John Wilkins, un científico inglés miembro de la Royal Society que, en 1668, definió una longitud y un volumen universales y luego una masa universal (la de la cantidad de agua de lluvia contenida en un cubo de lado igual a la unidad de longitud). La longitud tomada fue aproximadamente la de un péndulo simple cuyo semiperiodo de oscilaciones pequeñas es igual a un segundo y que hizo coincidir con la de 38 pulgadas de Prusia (993,7 mm).
Hacia 1670, un religioso de Lyon, Gabriel Mouton, propuso una unidad basada en la medida del meridiano terrestre y definió también una serie de múltiplos y submúltiplos basado en un sistema decimal.Chronologie scientifique, technologique et économique de la France pág. 91, Danièle et Jean-Claude Clermontel ISBN 978-2-7483-4682-4
En 1675 el científico italiano Tito Livio Burattini renombra la medida universal de Wilkins, metro (en griego, medida) y toma por definición exacta la del péndulo descrito antes (y no la de 38 pulgadas de Prusia), llegando a una longitud de 993,9 mm.Tito Livio Burattini, Misura Universale , 1675 Pero este valor depende de la aceleración de la gravedad y varia ligeramente de un lugar a otro.
Luis XVI de Francia, encargó a un grupo de científicos (entre los que estaba Lavoisier) estudiar las posibilidades de un nuevo sistema de medidas, comisión que propuso como unidad de longitud el metro y de peso el grave (de gravedad) (dividido en 1000 gramos). Sus trabajos sentaron las bases para la creación del sistema métrico decimal. Lavoisier llegó a decir de él que «nada más grande ni más sublime ha salido de las manos del hombre que el sistema métrico decimal».
thumb|250px|left|Grabado en madera, de 1800, que muestra las nuevas unidades decimales que fueron las legales en Francia desde el 4 de noviembre de 1800.
La Revolución francesa y el nacimiento del sistema métrico El sistema métrico decimal fue introducido durante la Revolución francesa, en su esfuerzo por cambiar absolutamente todas las instituciones de la vieja sociedad siguiendo modelos racionales. Hasta entonces, los patrones de medidas y pesos variaban notablemente de un país a otro e incluso dentro de un país de una región a otra lo cual ocasionaba muchas confusiones e incluso trampas al usarse para diferentes mediciones los mismos nombres tal cual ha ocurrido con la legua, la milla, la libra, el pie, la pulgada, etcétera.
Aunque ya en la monarquía se empezaron estudios para establecer un nuevo sistema, en 1790 la Asamblea Nacional se pronuncia, a propuesta de Talleyrand, aconsejado por Condorcet, por la creación de un sistema de unidades estable, uniforme y sencillo y elige la unidad de longitud de Burattini como unidad básica. Ya comprobado que la longitud de un péndulo que oscila en un segundo, varía dependiendo del lugar donde se encuentre, en 1793 y provisionalmente, se elige como unidad la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre.Estrada, H. Ruiz, J. Triana, J. El origen del metro y la confianza en la matemática, 2011, págs. 89-101 Se encarga a dos científicos, Delambre y Méchain hacer las mediciones geodésicas necesarias (véase medición del arco de meridiano de Delambre y Méchain), lo que, con la colaboración del español Gabriel Ciscar, harán durante siete años.. Se decidió medir la longitud del meridiano que va desde la torre del fuerte en Montjuīc, en Barcelona a Dunkerque, que era el segmento más largo sobre tierra y casi totalmente dentro de territorio francés. A pesar de que durante el proceso de medición se produjeron hostilidades ocasionales entre Francia y España —como la guerra del Rosellón—, el desarrollo del nuevo sistema de medidas se consideró de tal importancia que el grupo de medición francés fue escoltado por tropas españolas dentro de España a fin de asegurar la continuidad de la medición.
A partir del metro se definieron las unidades de volumen —el litro, igual a un decímetro cúbico—, de peso —el grave igual al de un litro de agua destilada— y de superficie —el área, igual a un cuadrado de 10 m, o 1 dam, de lado—: se creó así el sistema métrico decimal. Ese mismo año la Convención Nacional ordenó la construcción de patrones para el metro y el grave.Unidades de medida – El Sistema métrico – Orígenes, Quid
La Asamblea invitó a varios países a participar en el establecimiento del nuevo sistema pero, dado el rechazo del resto de las naciones al régimen revolucionario francés, la Asamblea se quedó sola y, si bien aceptó el metro, no le gustó el nombre de grave —cuyo nombre estaba relacionado con el abolido título de conde en cierta forma— y se prefirió la denominación de gramo. Encontraron entonces el problema de que hacer un gramo-patrón no era práctico, por pequeño, y esta es la razón «histórica» por la que una unidad básica incluye en su nombre el prefijo de un múltiplo.
Los patrones del metro y del kilogramo, en platino, previstos por los decretos de la convención nacional —y presenciada por funcionarios del gobierno francés, de varios países invitados y muchos de los más renombrados sabios de la época—, se depositaron en los Archivos Nacionales el 4 de mesidor del año VII (22 de junio de 1799) en lo que se considera habitualmente como el acto fundacional del sistema métrico. «1.8 – Nota histórica»
Creado por ley en 1795, el sistema métrico se hace obligatorio en Francia en su quinto aniversario por decreto del 13 de brumario del año IX (4 de noviembre de 1800), prohibiendo el empleo de cualquier otro sistema.
Napoleón, que abolió el calendario republicano cuando llegó al poder, no se atrevió con el sistema métrico, aunque no fuera de su gusto, como lo demuestra este fragmento de sus Memorias escritas en Santa Elena:
El sistema métrico original Objetivo y características El objetivo del sistema métrico decimal es la unificación y racionalización de las unidades de medición, y de sus múltiplos y submúltiplos. Las características que deben poseer dichas unidades: neutralidad, universalidad, ser prácticas y fácilmente reproducibles.
200px|miniaturadeimagen|En su origen, el metro se definió como la diezmillonésima parte del arco del meridiano terrestre que va del polo norte al ecuador.
Magnitudes básicas y derivadas El sistema métrico original tenía dos magnitudes básicas y de ellas nacían otras magnitudes derivadas:
Como unidad de medida de longitud se adoptó el metro (del griego: medida), definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino.