Os homens primitivos provavelmente sentiram a necessidade de medir distâncias para informar a seus semelhantes a que distância se encontrava a caça, a pesca, os perigos etc. As primeiras unidades de medida de comprimento foram criadas tomando-se o corpo humano como referência. O dedo polegar, por exemplo, inspirou a polegada ( ≈ 2,54 cm); o pé humano deu origem ao pé ( ≈ 30,48 cm); a milha corresponde a mil passos (≈ 1.609,34 m). Algumas dessas unidades são utilizadas até hoje na Inglaterra e nos Estados Unidos. Mesmo no Brasil, os diâmetros de barras e tubos metálicos ainda são expressos em polegadas.
Outra necessidade que se mostrou vital, desde a Antiguidade, foi a de medir a massa. No início a massa era avaliada pela estimativa da carga que um ser humano ou um animal poderia levantar ou carregar (medida subjetiva). Posteriormente passou a ser obtida por meio do uso de balanças (medida objetiva).
Essa utilização já era comum por volta de 2000 a.C., e esse progresso foi, sem dúvida, provocado pela intensificação do comércio.
Na Antiguidade, porém, as unidades de massa variavam de uma região para outra, o que trazia muita confusão. É interessante notar que algumas unidades de massa antigas ainda se mantêm em uso o gado, por exemplo, continua sendo negociado em arrobas ( ≈ 15 kg).
Uma terceira medida importante é o volume. Desde a Antiguidade, jarros e vasilhas foram utilizados como unidades de medida para comercializar líquidos como o vinho, o leite etc. É o caso da ânfora dos romanos, equivalente a aproximadamente 25,44 litros. Curiosamente, até o século XIX era comum, no interior do Brasil, a compra e venda de arroz, feijão, milho etc. em litros, já que as balanças eram raras e custavam caro.
Na história da humanidade, surgiram muitas unidades de medida, o que terminou gerando muita confusão. Para a ciência, para a tecnologia e mesmo para as transações comerciais do dia-a-dia, é importante que se adote um sistema (conjunto) de unidades simples, correlacionadas de modo racional e, se possível, válidas em todas as partes do planeta. Uma grande vitória foi conseguida com o chamado sistema métrico decimal. Veja, por exemplo, que as unidades de comprimento, de área e de volume estão relacionadas entre si:
- para o comprimento, o metro (m) é a unidade básica;
- para a área, o metro quadrado (m2) é uma unidade derivada;
- para o volume, o metro cúbico (m3) é outra unidade derivada.
O sistema métrico decimal foi criado na França, em 1799, e adotado no Brasil em 1862. Atualmente, esse sistema é utilizado em quase todos os países.
Racionalização ainda maior foi conseguida com o Sistema Internacional de Unidades (SI), que o Brasil adotou em 1962. Esse sistema englobou e ampliou o sistema métrico decimal ao estabelecer o menor número possível de unidades básicas. Veja no quadro seguinte as sete unidades fundamentais do SI:
Dessas unidades básicas resultam as chamadas unidades derivadas, como na seqüência (incompleta) apresentada abaixo:
Acontece frequentemente que o número resultante da medida de uma grandeza é “muito grande” ou “muito pequeno”. Por exemplo, usando a unidade básica de comprimento, o metro, deveríamos dizer:
- a distância entre as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro é 410.000 metros;
- o tamanho de determinada célula animal é 0,000003 metro.
Nesses casos, por questão de comodidade, usamos potências de 10 ou múltiplos ou submúltiplos decimais das unidades do SI. Dizemos então:
- a distância entre São Paulo e o Rio de Janeiro é 4,1.105metros ou 410 quilômetros (410 km);
- o tamanho da célula animal é 3.10-6metros ou 3 micrometros (3 µm).
Os múltiplos e submúltiplos decimais oficialmente adotados pelo Sistema Internacional de Unidades são:
Extraído de: Ricardo Feltre, vol. 1, 6ª edição, 2004.