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jueves, 17 de abril de 2025

Caligrafía científica

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 En 1947, la novena Conferencia General de Pesas y Medidas aprobó un conjunto de recomendaciones sobre la notación de los símbolos del sistema métrico. Estas directrices, que posteriormente sirvieron de base para las normas de escritura del Sistema Internacional de Unidades, fueron adoptadas de manera progresiva por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Finalmente, en agosto de 2013, ambas instituciones consolidaron y unificaron sus criterios mediante la publicación conjunta de la norma ISO/IEC 80000, estableciendo un marco normativo común para la representación de magnitudes y unidades.

Nombres de las unidades

 Los nombres de las unidades deben escribirse como sustantivos comunes, siempre en minúscula, incluso cuando honran a científicos. Así, “Newton” designa al científico, mientras que “newton” se refiere a la unidad de fuerza. La forma gráfica y la pronunciación pueden adaptarse al idioma —litro, liter o litre— y su pluralización seguirá las reglas lingüísticas locales; en español, por ejemplo, se añade una s para formar “metros” o “segundos”.

En casos como newton, se aplican las normas generales del español para extranjerismos: los terminados en consonante suelen formar el plural añadiendo s, por lo que el plural correcto es newtons. Para hertz, se emplea la forma adaptada hercio, cuyo plural es hercios. Otros casos deben resolverse conforme a las normas lingüísticas vigentes y al uso académico establecido.

Símbolos de las unidades

Aunque el nombre de las unidades puede variar según el idioma local, la escritura de los símbolos de las unidades y de las magnitudes debe ser uniforme a nivel mundial; de lo contrario, el Tratado del Metro perdería todo sentido operativo. Idealmente, las reglas que se exponen a continuación deberían aplicarse tanto en textos producidos con procesadores de texto como en escritos a mano. El hecho de que estas convenciones no siempre se enseñen de forma explícita explica por qué a menudo se ignoran; aun así, resulta conveniente y necesario adoptarlas para mantener claridad y coherencia en la comunicación científica.

El valor numérico de una magnitud debe ir seguido de un espacio en blanco, que representa implícitamente el signo de multiplicación, y a continuación se escribe el símbolo de la unidad. Por ejemplo: 70 kg, 7.3 m, 22 K. Esta regla también se aplica al símbolo porcentual, de modo que se escribe 15 %, con espacio entre el número y el símbolo. 

Símbolos de ángulos: Como  (°, ′, ″), en estos casos no se deja espacio entre el número y el símbolo, como en 45° o 30′.

Símbolos de unidades: son términos algebraicos, no como siglas ni abreviaturas. Por esta razón, no llevan punto final, salvo cuando coinciden con el final de una oración o de un párrafo. Esta convención refuerza la idea de que las unidades forman parte del lenguaje matemático y físico, y no del lenguaje abreviado común, garantizando así una notación clara, precisa y universalmente interpretable.

Los símbolos de las unidades nunca se escriben en plural. Por ejemplo, aunque se diga “veinticinco kilogramos”, el símbolo debe escribirse siempre como 25 kg y nunca como kgs, ya que esta forma puede confundirse con el símbolo de la unidad de tiempo, el segundo (s). Los símbolos representan entidades algebraicas, no palabras del lenguaje común.

Símbolos de derivadas: Cuando se expresan unidades derivadas formadas por productos, debe emplearse un punto centrado o un espacio entre los símbolos de las unidades, con el fin de evitar confusiones con símbolos decimales. Por ejemplo, son correctas las notaciones N m o N·m, mientras que la yuxtaposición directa Nm de los símbolos puede inducir a interpretaciones erróneas.

En el caso de las unidades derivadas que implican divisiones, la notación puede realizarse mediante una barra oblicua o mediante exponentes negativos. Así, una magnitud puede expresarse como m/s o de forma equivalente utilizando potencias negativas m·s-1. Ambas representaciones son válidas, siempre que se mantenga la coherencia y la legibilidad de la expresión.

Con relación a la regla anterior, cuando se escribe en una sola línea, como ocurre en documentos de Word o en blogs, debe evitarse el uso de más de una barra oblicua (/) dentro de una misma expresión, ya que ello genera ambigüedad y dificulta la lectura. En estos casos, resulta preferible recurrir al uso de exponentes negativos o a paréntesis implícitos para mantener la claridad de la notación.

Unidades honoríficas: Cuando el símbolo de una unidad deriva del apellido de un científico, este se escribe con mayúscula inicial; si el símbolo consta de más de una letra, solo la primera va en mayúscula y las demás en minúscula. Un ejemplo es el pascal, cuyo símbolo es Pa, en honor a Blaise Pascal. La única excepción es el litro, cuyo símbolo puede escribirse tanto como L como l, siendo ambas formas aceptadas. No obstante, por convención se suele emplear L mayúscula cuando no está acompañado de un prefijo decimal, y l minúscula cuando sí lo está, como en ml. Aun así, se recomienda el uso sistemático de la L mayúscula para evitar confusiones con el número 1.

Cuidado de mayúsculas y minúsculas: Las mayúsculas y minúsculas poseen significado propio y su uso correcto es estrictamente obligatorio. Un error en la capitalización puede implicar diferencias de varios órdenes de magnitud. Por ejemplo, mW miliwatt y MW megawatt no son intercambiables: el miliwatt corresponde a potencias típicas de dispositivos pequeños, mientras que el megawatt describe potencias asociadas a sistemas industriales o de transporte. Esta distinción es especialmente importante para quienes tienden a escribir textos completamente en mayúsculas, práctica que resulta incompatible con la notación científica correcta.

Unidades de temperatura: En lo que respecta a los símbolos de temperatura, las unidades de "grado" llevan el signo °: por ejemplo, "grados" (°) o "grados centígrados" (°C), pero el kelvin ya no se antepone con el símbolo de grado y se escribe simplemente "kelvin" (K).

Prefijos de las unidades

Un prefijo decimal es un sustituto normalizado de una potencia de base diez que se incorpora a la unidad base para expresar cantidades mucho más pequeñas —mediante potencias negativas— o mucho más grandes —mediante potencias positivas— sin cambiar de unidad fundamental. En lugar de introducir nuevas unidades para cada múltiplo o submúltiplo, el sistema decimal mantiene la misma unidad base y modifica únicamente su escala mediante multiplicadores o divisores estandarizados [Tablas de prefijos decimales]. A diferencia del sistema imperial, donde suelen emplearse unidades distintas para diferentes órdenes de magnitud, el sistema decimal conserva coherencia estructural al usar prefijos que representan factores de 10ⁿ, facilitando conversiones, cálculos y análisis dimensional.

Uso y símbolos: Los prefijos decimales forman parte integral de la unidad, por lo que no se deja espacio entre el prefijo y el símbolo de la unidad base. Ambos se tratan como un todo indivisible, tanto en la escritura como en la interpretación algebraica. Así, se escriben correctamente expresiones como 5 km, 2 MPa o 3 GHz, donde el prefijo y la unidad constituyen una única entidad simbólica. Esta convención implica que el prefijo no debe separarse ni considerarse un elemento independiente, ya que representa un factor de escala definido que modifica directamente a la unidad. Por esta razón, no se permiten prefijos compuestos. Cada unidad puede llevar, como máximo, un solo prefijo decimal. Expresiones como mkm, kkg o combinaciones equivalentes son incorrectas desde el punto de vista normativo y conceptual.

Producto de prefijos:  Sin embargo, aunque no se permiten prefijos compuestos dentro de una misma unidad, sí se permiten operaciones algebraicas entre prefijos cuando estos pertenecen a unidades independientes. Por ejemplo, al simplificar una expresión en la que aparece el producto de un prefijo kilo por una unidad kilómetro, el producto efectivo de los prefijos es k × k = 10³ × 10³ = 10⁶, lo que corresponde al prefijo mega. En estos casos, la operatividad no necesita hacerse explícita paso a paso: es válido cancelar algebraicamente los prefijos y sustituir el resultado por el prefijo único equivalente que represente correctamente el producto. Esta práctica simplifica la escritura, mantiene la coherencia dimensional y evita introducir prefijos compuestos prohibidos, sin perder rigor matemático ni físico.

Unidades no lineales:  Las unidades con prefijos y potencias, como en el caso de cm², deben interpretarse como si incluyeran un paréntesis implícito: en realidad funcionan como (cm)². Esto significa que el prefijo también queda afectado por la potencia, aunque no se escriba de forma explícita. Operativamente, cm² equivale a (10² m)², lo que puede descomponerse aplicando la distribución de la potencia como (10²)² · m². Al elevar el prefijo al cuadrado se obtiene 10⁴, por lo que cm² es dimensionalmente equivalente a 10⁴ m².

Esta propiedad suele darse por supuesta y rara vez se explica de forma explícita, pero es fundamental para comprender correctamente la conversión de unidades. Por ejemplo, 1 cm² no equivale a 10² m², sino a 10⁴ m², diferencia que se vuelve crítica cuando se trabaja con áreas pequeñas o grandes escalas. El efecto se amplifica aún más en magnitudes cúbicas: un volumen expresado en cm³ debe interpretarse como (10² m)³ = 10⁶ m³, no como 10² m³. El paréntesis implícito es, por tanto, una regla algebraica silenciosa pero obligatoria.

En análisis dimensional complejos, especialmente aquellos que involucran áreas y volúmenes, ignorar esta regla conduce a errores de varios órdenes de magnitud. Los prefijos no son etiquetas externas a la unidad, sino factores numéricos integrados que participan plenamente en las operaciones algebraicas. Reconocer que cm² = 10⁴ m² y que cm³ = 10⁶ m³ permite realizar conversiones coherentes y garantiza la consistencia dimensional de los resultados, aspecto esencial en cálculos fisicoquímicos rigurosos.

Separadores de decimales, miles, millones etc

 El separador decimal puede ser un punto (.) o una coma (,). En la práctica, el punto se emplea principalmente en los países angloparlantes, en México y en gran parte de Asia, mientras que la coma es habitual en Europa y en buena parte de Latinoamérica. No obstante, se recomienda adoptar la notación anglosajona, ya que la mayor parte de la ciencia moderna se publica en ese idioma. Sea cual sea la elección, es indispensable mantener la consistencia a lo largo de todo el texto o documento.

Para evitar errores cuando no se recuerda con certeza qué separador decimal se está utilizando, es aconsejable reservar exclusivamente el punto o la coma para los decimales y representar los agrupamientos de miles mediante un espacio en blanco. Así, un número como mil se escribe 1 000, lo que elimina ambigüedades y facilita la lectura en cualquier contexto internacional.

De manera análoga, para separar grupos de tres cifras hacia la derecha en números grandes, se debe emplear un espacio en lugar de puntos o comas, evitando así confusiones con el separador decimal. Esta convención es especialmente útil en textos científicos y técnicos donde la claridad numérica es prioritaria.

Finalmente, debido a que las definiciones de billón y trillón varían según el idioma y la tradición cultural, se recomienda descontinuar el uso de expresiones como partes por millón y partes por trillón. En su lugar, resulta más claro y seguro emplear notación científica o expresiones basadas directamente en potencias de diez, lo que garantiza una interpretación inequívoca de los valores numéricos.

Diferenciando entre parámetros y unidades

 En un procesador de texto, los símbolos de unidades y los símbolos de parámetros físicos deben distinguirse claramente. Las unidades se escriben en fuente recta (m, s, kg, A), mientras que las variables se escriben en cursiva (r, t, m, I). Esta diferencia es funcional, pues permite identificar de inmediato si un símbolo representa una magnitud o una unidad. Al escribir a mano, se mantiene el mismo criterio: las unidades se trazan ligeramente más pequeñas que los números y los exponentes deben guardar proporción adecuada para evitar confusiones.

Aunque normalmente todo se escribe en negro, con fines didácticos se adopta un código cromático: parámetros y operadores en negro, unidades en púrpura e identidades en azul. Esta estrategia facilita el análisis dimensional. Además, se recomienda manipular primero la función de forma abstracta y sustituir valores al final, en lugar de reemplazar y despejar desde el inicio, ya que este método reduce términos innecesarios y mejora la claridad algebraica.

Factor común en intervalos

  Para expresar intervalos de confianza se aplicará la regla del factor común, de modo que la parte significativa incluya el valor central y sus límites de incertidumbre dentro de un mismo paréntesis, mientras que la unidad —y la identidad, en caso de emplear factor marcado— quede escrita fuera. Esta convención permite una lectura clara y evita interpretaciones ambiguas sobre el alcance de la incertidumbre.

Así, la forma correcta de escribir un valor con incertidumbre es (100 ± 2) mm, y no 100 mm ± 2 mm. En la primera expresión queda explícito que la incertidumbre afecta al valor completo de la magnitud, mientras que en la segunda se induce a una lectura fragmentada y menos rigurosa. El uso sistemático de esta notación refuerza la coherencia algebraica, simplifica el análisis dimensional y mejora la claridad en la comunicación de resultados experimentales.

[Ej. Lenguaje químico-matemático]

Referencias

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Bureau International des Poids et Mesures. (2019). The International System of Units (SI) (9th ed.). Sèvres, France: BIPM.

Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of physics (10th ed.). Hoboken, NJ: Wiley.

International Organization for Standardization, & International Electrotechnical Commission. (2013). ISO/IEC 80000: Quantities and units. Geneva, Switzerland: ISO/IEC.

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International Union of Pure and Applied Chemistry. (2019). IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the Gold Book) (Version 5.0.0).
https://doi.org/10.1351/goldbook

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2018). Physics for scientists and engineers (10th ed.). Boston, MA: Cengage Learning.

Taylor, B. N., & Thompson, A. (2008). Guide for the use of the International System of Units (SI) (NIST Special Publication 811). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology.

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