No hacemos medidas sin referencia. Siempre que hacemos una medida, hay una medida de referencia, la cual sirve de unidad. Además siempre que hacemos medidas, las hacemos con instrumento de medida...
Pero primero ¿Qué es medir?
¿Qué es el acto de medir?
Definiremos medición, para usos en Metrología, Teoría de Sistemas y Física Cuántica, de la siguiente forma:
Una medicación es una interacción entre dos sistemas, donde un sistema extrae información del otro sistema.
Nota: En teoría cuántica, cuando dicen observar, significa medir. Y no, no hay que meter la consciencia en la definición. Pero esa es otra historia, y será contada en otro momento.
Relatividad
Voy a adelantarme a la historia de la ciencia y hablar un poco de relatividad... podemos entender los puntos en el espacio como vectores, pero siempre que tenemos vectores tenemos un origen. Si me coloco en el origen, las posiciones serán distintas que si coloco, por ejemplo, el sol como origen. Esto nos dice que las posiciones no son absolutas.
Ahora, la posición no solo depende del origen, sino que depende de la unidad de medida. Si yo utilizo una unidad de medida distinta que otra persona, obtendremos posiciones diferentes (a pesar de usar el mismo origen). Una persona dice que estamos a 700 km del mar, y la otra que estamos a 435 millas.
Debido a esto, debemos ponernos de acuerdo en la unidad de medida. Si, decimos que vamos a medir la distancia en - qué se yo - alturas del perro del barrio. Tal vez una persona diga que el perro tiene 50.8 cm de alto, y la otra que mide 20 pulgadas... pero estarán de acuerdo que el mar está a 1378000 alturas de perro del barrio.
Errores
O bueno, tal vez no. Medir es difícil, y somos humanos. Si mido que el perro tiene 50.7 cm de alto, la distancia hasta al mar que mediré será 1381000 alturas del perro. Y eso suponiendo que estemos de acuerdo en donde empieza el mar... con el oleaje, tal vez yo pongo la linea de la costa más cerca o más lejos...
Habrá errores de medida. Debido a esto no solo es necesario hacer la medición, sino conocer nuestro margen de error. Por ejemplo, si usamos una regla que tiene divisiones de milímetros, nos podemos equivocar por un milímetro. Si no conocemos el margen de error, no podemos saber si dos medidas coinciden.
Lo mismo aplica para otras medidas. Por ejemplo si usamos una bascula para pesarnos, y la bascula solo muestra kilogramos enteros, probablemente tenemos un error de un kilogramo. Esto suponiendo que estamos dentro de las tolerancias de la bascula, inevitablemente habrá un peso máximo que la bascula pueda manejar antes de comenzar a fallar. Bascula que se respete indica su margen de error, y el peso máximo en la caja.
Por esto, en física, no solo queremos la medida, queremos la unidad y queremos el margen de error.
Addendum: Ah, y no olvidar desde se está midiendo. El más está a 700km... pero ¿desde donde?
Mitigar el error
Una forma simple de mitigar el error es repetir el experimento varias veces... pero voy a necesitar hablar de otras cosas antes de poder explicar como calcular la cantidad de veces que debemos repetir el experimento.
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