История создания метрической системы
Главная → История весов → Мировая история весов:
Как известно, метрическая система зародилась во Франции в конце XVIII столетия. Многообразие мер и весов, стандарты которых порой значительно отличались в разных регионах страны, зачастую приводило к путанице и конфликтам. Таким образом, остро назрела необходимость реформировать действующую систему измерений или же разработать новую, взяв за основу простой и универсальный стандарт. В 1790 году на обсуждение в Национальное собрание был представлен проект небезызвестного князя Талейрана, впоследствии ставшего министром иностранных дел Франции. В качестве эталона длины деятель предложил принять длину секундного маятника на широте 45°.
К слову, идея с маятником была на тот момент уже не нова. Еще в XVII веке ученые делали попытки определить универсальные измерители на основе реальных предметов, сохранявших постоянную величину. Одно их таких исследований принадлежало голландскому ученому Христиану Гюйгенсу, проводившему опыты с секундным маятником и доказавшему, что его длина зависит от широты места, где проводился эксперимент.
И все же, предложение вычислить эталон длины на показаниях секундного маятника не нашло поддержки в Академии наук, а в основу будущей реформы легли идеи астронома Мутона, который рассчитывал единицу длины от дуги земного меридиана. Ему же принадлежало предложение создать новую систему измерений на десятичной основе.
В своем проекте Талейран подробно изложил порядок определения и введения единого стандарта длины. Во-первых, предполагалось со всех уголков страны собрать всевозможные меры и привезти в Париж. Во-вторых, Национальному собранию предстояло связаться с Британским парламентом с предложением создания международной комиссии из ведущих ученых обеих стран. После проведения эксперимента Французская академия наук должна была установить точное соотношение между новой единицей длины и мерами, которые ранее применялись в различных уголках страны.
Работы по определению метра начались в 1792 году. Руководителями экспедиции, которой было поручено измерить дугу меридиана между Барселоной и Дюнкерком, были назначены французские ученые Мешен и Деламбр. Работа французских ученых была рассчитана на несколько лет. Однако в 1793 году Академия наук, проводившая реформу, была упразднена, что вызвало серьезную задержку и без того непростого трудоемкого исследования. Было принято решение не ждать окончательных результатов по измерению дуги меридиана и рассчитать дину метра на основе уже имеющихся данных. Так в 1795 году был определен временный метр как 1/10000000 часть парижского меридиана между экватором и северным полюсом. Работы по уточнению метра были завершены к осени 1798 года. Новый метр оказался короче на 0,486 линии или 0,04 французского дюйма.
Одним из основных положений метрической системы является зависимость всех мер от единого линейного стандарта (метра). Так, например, при определении основной единицы веса — грамма — было решено взять за основу кубический сантиметр чистой воды.
К концу XIX века почти во всей Европе, за исключением Греции и Англии, была принята метрическая система. Быстрому распространению этой уникальной системы мер, которой мы пользуемся и поныне, способствовали простота, единство и точность. Несмотря на все преимущества метрической системы Россия на рубеже XIX – XX столетий так и не решилась присоединиться к большинству европейских стран, уже тогда сломав вековые привычки народа и отказавшись от использования традиционной русской системы мер. Впрочем, «Положение о весах и мерах» от 4 июня 1899 года официально допускало применение килограмма наряду с русским фунтом. Окончательный же переход на метрическую систему измерений завершился лишь к началу 1930-х годов.
10969
31 октября 2017
Читать онлайн «Занимательная история мер измерений, или Какого роста дюймовочка», Федор Столетов – Литрес
Предисловие
С древних времен и до XIX века одна и та же единица измерения могла иметь разные значения не только в разных странах, но и в разных городах одной страны. Так, в Австрии в XV веке почти в каждом городе и даже на каждом значительном рынке имелись свои меры. Альбрехт Мудрый в 1438–1439 годах безуспешно пытался установить общие меры в государстве. Только в XVII–XVIII веках удалось более-менее упорядочить систему мер в Австрии.
В Германии попытки упорядочить систему мер начались в раннем средневековье, но так ни к чему и не привели до конца XIX века.
Во Франции в XIV веке при Филиппе Длинном попытка ввести одинаковые меры во всем государстве не удалась из-за сопротивления владетельных князей и епископов. Ни Людовик XI в XV веке, ни Людовик XVI в конце XVIII века также не смогли привести меры к единообразию. Это удалось сделать только в середине XIX века. Декретом от 2 ноября 1801 года во Франции вводилась метрическая система мер, однако обязательное ее применение началось с 1 января 1840 года.
В 1875 году в Париже 17-ю государствами, в том числе Россией, было подписано международное соглашение («метрическая конвенция») для обеспечения международного единства измерений и усовершенствования метрической системы мер.
В Англии введение единой системы мер проходило более успешно, но не сразу. Единые линейные меры установили в XIII веке, меры веса и земельные меры – в начале XIV века, меры емкости сыпучих тел – в конце XV века, меры тройского веса – в начале XVI века, дорожные меры – в конце XVI века. Единые меры емкости для различных жидкостей были установлены только в первой половине XIX века.
Именно англо-американской системой единиц измерения до сих пор пользуются в аптекарском и ювелирном деле, технике, морских и воздушных сообщениях.
И относилось это и к мерам длины, и к мерам веса, и к измерению времени. А вот температурные шкалы разрабатывали конкретные ученые, и до сих пор используются параллельно четыре шкалы, а разработаны еще больше.
Разумеется, нельзя объять необъятное. Если описывать все системы мир у всех народов мира, то это будет многотомное произведение. Поэтому далее будут приведены только основные меры разных стран, более всего России, Англии, Франции, также будут приведены системы соответствия мер и у других народов.
Меры длины и площади разных народов
Как измеряли длину и площадь
Этот вопрос встал, наверное, еще даже не перед человеком, а перед его предком. Самый простой выход он нашел на себе – пальцы рук и ног. Длину можно было измерять частями тела: длиной пальца, ладони, локтем, длиной руки или ноги… Так и появились первые меры длины, причем некоторыми из них пользуются до сих пор. И это отнюдь не только первобытные племена в дебрях Амазонки. Это вполне цивилизованные народы, которые продолжают использовать футы. Ведь foot в переводе и значит «стопа».
Измерение длины почти сразу стало применяться для измерения размера земельных участков, будь то земля под строительство дома или для сельскохозяйственных работ.
Небольшие расстояния и сейчас иногда измеряют шагами, ведь шаги имеют у одного человека примерно одинаковую длину. Другое дело, что в зависимости от роста у разных людей это будут разные шаги.
Когда же требовалось измерять расстояния более протяженные, то нужны были более «длинные» мерки. Так появился шаг, а потом двойной шаг. В Риме для измерения больших расстояний применяли тысячу двойных шагов. На латыни тысяча «тШе», «тШа», потом это превратилось в милю.
Путевая мера, равная расстоянию, которое проходил караван до очередного отдыха, в Древней Персии называлась парасанг. Сейчас это фарсах. В парасанге было 30 стадиев, в разное время это составляло от 5,6 до 6,7 км. Эта единица измерения использовалась на всем Ближнем Востоке и в Средиземноморье. В современных арабских странах один парасанг равен 2250 м.
У разных народов были разные меры, иногда довольно необычные. Например, эстонские моряки измеряли расстояния временем, проходимым судном при нормальной скорости за время, пока курится набитая табаком трубка. Так и говорили про расстояния «столько-то трубок».
В Испании такой же мерой расстояния служит сигара, в Японии – лошадиный башмак, то есть путь, проходимый лошадью, пока износится привязываемая к ее ногам соломенная подошва, заменявшая в Японии подкову.
В Индии с древнейших времен пользовались величинами, основанными на размерах руки. Ангул – это ширина одного пальца, сейчас это точная мера, равная 1,9 см. Тасу – 3,8 см (ширина двух пальцев), гирах – 5,7 см (ширина трех пальцев), чаппа – 7,6 см (ширина четырех пальцев).
Такие меры длины применяют в строительстве или в рукоделии, при пошиве одежды.
Древние германцы измеряли большие расстояния дневными переходами. Один переход до привала назывался «раста» (нем. rast – привал, отдых). Считается, что германская раста равна 4450 м. А вот норвежская раста составляла 11 295 м.
У многих народов была такая мера расстояния, как дальность полета стрелы. В русском языке есть похожие выражения: «на ружейный выстрел», не подпускать «на пушечный выстрел», и люди примерно представляют, на какое расстояние не подпускать.
Выбор линейных мер мог быть связан с оружием, которое использовал человек. Так, в Индии дхануш – это расстояние между концами лука, равное 1,83 м. Персидская мера нейзе означает расстояние, которое пролетает копье, и приблизительно равняется 4–5 м, китайская мера инь – расстояние, которое пролетает стрела, выпущенная из лука, – 32 м, а норвежская мера бос-сескуд – расстояние, которое пролетает пуля, выпущенная из охотничьего ружья, – 62,75 м. Еще в XVIII веке морская лига означала дальность пушечного выстрела, которым мог быть обстрелян вражеский корабль, находящийся в прибрежных водах. Это расстояние было принято за ширину территориальных вод и составляло 5560 м.
За единицу измерения длины использовалась и веревка. Так, реф в Швеции первоначально равнялась длине рыболовной лесы и составляла 29,69 м, а в Персии танаб – мера, которая соответствовала длине аркана и равнялась 7–8 м.
Палка, шест или жердь тоже применялись для измерений, чаще всего ими меряли земельные участки: Испания (вара) – 0,84 м, Италия (канна) – 2 м, Швеция (станг) – Зм, Индия (лат-тха) – 5 м.
Ассиро-вавилонские математики создали систему мер длины, площади, объема и веса. Все это нашлось на их табличках. Они меряли длину локтем, гаром и ашлой. Ашла – это «веревка», ее длина на современные мерки около 59 метров (59,4 м). В ашле было 10 гаров, то есть один гар составлял 5,94 м. В rape было 12 локтей (аммаиумов), то есть локоть равнялся 50 см. В локте было 24 убана (пальца), т. е. один палец – 20,6 мм. Имелась в виду фаланга ральца.
В 1916 году немецкий ассиролог Э. Унгер нашел при раскопках священного города шумеров Нип-пура эталон неправильной формы с нерегулярной градуировкой. Этот образец, как было установлено, являлся эталоном локтя, который был назван Шумерским локтем. Длина его 51,85 см, относится он к 2650 г. до н. э.
Самой мелкой мерой площади было одно зернышко – ше, оно составляло 0,2 кв. м. Также ше могло быть мерой веса, а поскольку зерна весят мало, то эта мера равнялась 46 мг. 3 ше длины равнялись 1 гину, 60 гин составляли cap (или гар). 100 саров = нку, 6 нку = 1 эблу, 3 эблу = 1 бур. 1 бур – это 6,35 га.
В Древнем Египте для измерения самых маленьких расстояний использовался волос с морды осла. Главной единицей измерения, как и в Вавилоне, был локоть («мех») – величина, равная расстоянию от локтя до кончиков пальцев. Считают, что он равнялся 52 см. Единица измерения ладонь состояла из ширины 4 пальцев (7,37 см). 1 локоть равнялся нескольким ладоням. При этом «локтей» было два. 6 ладоням равнялся народный локоть, а вот царский был в 7 ладоней.
Строители пирамид пользовались народным локтем, а для определения размеров внутренних помещений, где устанавливался гроб фараона, применяли царский локоть.
«Царский локоть» египтян равнялся «длине предплечья от сгиба локтя до конца вытянутого среднего пальца руки плюс ширина ладони руки фараона». Эталон «Царского локтя» хранился в главном храме страны и находился под неусыпным наблюдением жрецов. Изготавливался он, как правило, из полированного черного гранита и тщательно разделялся на меньшие меры, как это показано на одном из египетских папирусов.
За точность воспроизведения эталонного локтя в рабочих измерительных инструментах, которыми пользовались, например, строители пирамид, отвечал главный архитектор фараона, который обязан был каждое полнолуние возвращать рабочие эталоны локтя в храм, где проводилось их тщательное сравнение с эталоном «Царского локтя». Неисполнение этого требования каралось смертной казнью. Именно подобной строгостью объясняется тот факт, что каменные блоки из различных каменоломен, поставляемые для строительства пирамиды, без дополнительной обработки вставали на отведенное им место. Футляр от «Царского локтя» был обнаружен Говардом Картером в гробнице Тутанхамона в 1923 году, однако сам эталон был, видимо, похищен еще в древние времена, так как он представлял значительную ценность.
Для измерения больших расстояний использовалась единица под названием «длинная палка», равнявшаяся 100 локтям (52,3 м), а для очень больших, например, ширины Египта, – «река», равнявшаяся 20 000 локтей (10,46 км). Египтяне подсчитали, что расстояние между крайними точками (Асуаном на юге и Тель-эль-Баламуном на севере) составляет 106 рек (1108,76 км), причем Верхний Египет протянулся на 86 рек, а Нижний – на 20 рек. Этот результат с точностью до нескольких километров соответствует оценкам исследователей.
В Древнем Египте измерение площади земли было очень важной задачей, ведь крестьяне платили налог в казну фараона. Основной единицей измерения площади была арура, которая представляла собой квадрат со стороной в 100 локтей, то есть 10 000 квадратных царских локтей (2735,3 кв. м). На самом деле слово «арура» – древнегреческое и в переводе означает «поле». Египтологи используют его, так как оно очень часто встречается в греческих документах при указании площади полей. Египтяне же использовали слово сетжат. Остальные меры были частями аруры.
В Библии упоминаются пять малых единиц длины: кане (тростник), амма (локоть), зерец (пядь), тефах (ладонь, то есть ширина ладони) и эцба (палец, то есть ширина пальца). Самой распространенной из этих единиц была амма – длина руки от локтя до конца среднего пальца. Ученые до сих пор спорят о точных значениях этих мер. У. Ф. Олбрайт предполагает, что длинный локоть (28 пальцев) равнялся 52 см, короткий локоть (24 пальца) – 44,6 см, ладонь (4 пальца) – 7,4 см, палец – 18,6 мм.
Основной мерой площади в Библии является цемед, то есть часть поля, которую пара (цемед) волов могла вспахать за один день. Этот способ измерения сохранился на Ближнем Востоке и в период Мишны и Талмуда. Аналогичная мера длины в Риме называлась югер.
Одной из самых первых путевых мер, заимствованной древними греками из Вавилона, является стадий. Первоначально это было расстояние, которое проходил взрослый человек спокойным шагом от первого луча восходящего солнца до появления полного солнечного диска. Это 2 минуты. За это время человек может пройти при средней скорости от 185 до 195 метров. Длина путевого стадия равнялась 148 м. На олимпийских играх в Древней Греции место, где проводились состязания в беге, имело длину, равную одному олимпийскому стадию, или 192,27 м, и было названо «стадионом». Римский стадий был равен 185 м.
Длина вавилонского стадия, который делился на 360 локтей, считается равной приблизительно 194 метрам, длина вавилонского локтя примерно равна 54 см.
Стадий сохранился в Греции до начала XX века. С принятием метрической системы мер один королевский стадий в Греции был определен в 1000 м или 1 км.
Мера «палец» у греков называлась «дактиль» и была равна 19,3 мм.
Далее шел пигме (или пигма), что буквально значит «кулак». Это было расстояние от локтя до суставов пальцев. Пигма равнялась 20 дактилям, однако в разных регионах Греции «кулак» различался. Аттический составлял 33,3 см, олимпийский – 36,0 см, пергамский – 37,1 см, эгинский – 37,5 см.
Потом был «локоть» (пехий), причем их, как и у египтян, было два: метрический локоть, который содержал 24 дактиля, и царский локоть, равный 27 дактилям.
Великий греческий историк Геродот (V век до н. э.) утверждает, что египетский локоть был равен локтю на греческом острове Самос. До нашего времени дошел целый ряд эталонов египетских локтей, как высеченных на камне, так и в виде палочек. Длина египетского локтя – 52,7 см. Вавилонский локоть имел приблизительно ту же длину.
Локоть как официальная торговая мера был в ходу очень долго, хотя в разных странах и в разное время его длина менялась. Например, в России могли использовать неполный локоть, двухладонный локоть, большой локоть, ивановский локоть; в Англии вплоть до XIX века были в ходу фламандский локоть (68,6 см), английский локоть (114,3 см) и французский локоть (137,2 см). При продаже льняные ткани отмерялись по английским локтям, а гобелены – по фламандским локтям.
Средневековая Италия вела оживленную торговлю с купцами из арабских стран. Основным товаром были ткани, длину которых измеряли точно так же – локтем (по-итальянски «браччо»). Однако Италия тогда не была одним государством, и в каждом герцогстве, графстве, республике величина локтя была разной. А у шелка была своя, отдельная величина.
Торговый браччо: Рим – 84,8 см, Флоренция – 58,4 см, Генуя – 58,1 см.
Суконный браччо: Венеция – 68,3 см, Флоренция – 58,4 см, Генуя – 56,1 см.
Шелковый браччо: Венеция – 63,8 см, Флоренция – 57,8 см.
В послеримской Италии для этой меры существовали три названия: кубитус, брачис (потом браччо) и годике. До XI века брачис для единицы измерения не употреблялся. А годике изменился в написании и стал мерой длины во Франции.
В странах Европы «локоть» остался одной из основных мер длины от средневековья до принятия метрической системы мер и составлял в Австрии – 78 см, в Пруссии – 67 см, в Дании – 63 см, в Швеции – 59,4 см.
Вообще-то рука до локтя не бывает 80 см, и есть предположение, что европейские купцы для определения длины ткани использовали арабскую меру, величина которой первоначально была равна длине руки, название же меры оставалось традиционно европейским – локоть.
У греков была и мера, равная длине стопы, то, что потом стало известно как «фут». Греки называли это «поус» (ступня). Практически все древние авторы утверждают, что греческий фут по отношению к римскому находился в соотношении 25:24. А это значит, что среднестатистическое его значение равняется 30,85 см. По некоторым другим измерениям, это 30,83 см.
У древних греков измерения площади начинались с квадратного плетра, на современные значения это 952 кв. м (0,095 га). В плетре было 100 декаподов – 9,52 м2, а 1 под, соответственно, содержал в себе 0,095 кв. м.
Разумеется, это не все меры. Так, была еще арура аттическая, совершенно не того размера, что арура в Египте. У греков она составляла 240 кв. м (у египтян в 10 раз больше).
Между греками и римлянами велась оживленная торговля. Со II в. до н. э. Древняя Греция находилась в подчинении у Древнего Рима, а с IV в. н. э. стала частью Римской империи. При этом римляне заимствовали у греков не только пантеон богов, но и в значительной степени систему мер.
Римская власть принудительно ввела единую систему своих мер в самых отдаленных областях, подчиненных Риму. Поскольку Римская империя в определенные времена распространялась на большую часть известного мира (ойкумены), то их система мер была унаследована разными народами.
Самой малой единицей длины был 1 палец (дигит), равнявшийся 1,997 см (фактически 2 см). Имелась в виду фаланга пальца. Дигит с третью составлял 1 унцию (можно сказать, дюйм) и равнялся 2,66 см. 1 легальный пес (стопа, то есть фут) равнялся 29,62 см, а обыкновенный пес был равен 31,96 см. Далее шел кубит (локоть) – это полтора песа (44,4 см) и пасс (шаг) в три с третью кубита (1,6 м). Два шага составляли децимпеду (3,2 м), 12 децимпед равнялись акту (38,35 м), и самой большой мерой была миля (миллиарий) – тысяча двойных шагов (1,6 км).
Эта мера – палец, потом применялась у многих европейских народов. Английский digit равнялся 3/4 дюйма (19,05 мм). У французов это doigt, правда, не имеет точного значения и используется как «немного».
Название римской меры длины «пальм» происходит от греческого слова «ладонь» и равняется 22,18 см. Это мера ладони в длину, от запястья до кончиков пальцев. Пальм большой равнялся 3 пальмам. Мера, равная ширине четырех пальцев, в Древнем Риме равнялась 7,9 см.
Позже пальм мог быть разным, поскольку это могла быть ширина ладони сразу под пальцами, или ширина четырех сложенных вместе пальцев, или длина ладони от запястья до кончика среднего пальца.
Пальм как мера длины употреблялся в XIX веке в странах Южной Европы и Латинской Америки и составлял около 22 см.
Римский локоть (кубит или кубитус) был равен 6 ладоням и составлял 44,4 см. Меры во Франции куд и в Англии кубит унаследованы от кубита. Иногда еще локоть меряли как один шаг и две ладони.
Была у римлян мера додрант (три четверти). Это расстояние между концами большого пальца и мизинца при максимально растопыренных пальцах, по-русски говоря пядь. Древние греки этот размер называли «спитама». Впервые он встречается у Геродота (V в. до н. э.), однако обозначение «три пяди» есть у Гесиода в его сочинении «Труды и дни», а это VIII–VII века до н. э.
Римляне назвали размер «три четверти» от слов de + quadrans, поскольку это был размер в три четверти римского фута (то есть 21,75 см). В поздней латыни появляется термин spanna, который в европейских языках дал название этой мере. Это немецкое Spannen, английское span, итальянское spanna и другие.
У французов это espane и широко использовалось на нормандских верфях страны, прежде всего на Галерном дворе в Руане, откуда получило распространение по всей стране уже в форме empan. Дольше всего эта мера сохранялась при изготовлении кружев и позументов.
Мало того, в Индии пядь зовется битта, в Турции – кариш, в Египте – шибр.
Римская мера длины пес (стопа), первоначально равная длине ступни человека, заимствована от греческой меры пус. Изыскания, сколько же был в длину римский пес, проводились многие века. Средняя величина измерений всех дошедших до нашего времени эталонов римского фута составляет 29,62 см. Наиболее известные вычисления величины фута на основе измерения расстояний между мильными камнями на Аппиевой дороге были произведены в конце XVII века итальянским ученым Франческо Бьянчини. Согласно им фут в среднем равнялся 29,59 см. Всевозможные измерения зданий и памятников, про которые известно, что они были в длину 100 римских футов, дали в среднем 29,56 см. Значение римского фута, которое получено в результате использования методов современной математической статистики, тоже получилось 29,62 см, его вычислил ученый из Германии Рольф Роттляндер.
Эта мера долгое время оставалась основной во всех странах Европы. Во Франции она называлась пье, в Италии – пьед, в Испании – пи. Все эти слова произошли от латинского. В англо-американской системе эта мера называется английским словом и используется в настоящее время в морских сообщениях, строительстве и технике.
Древняя Греция (пус) – от 28 до 33 см, Древний Рим (пес) – 29,57 см, Англия (фут) – 30,48 см, Франция (пье) – 32,48 см, Испания (пи) – 27,87 см, Италия (пьед) – 29,76 см, Пруссия (фус) – 31,38 см, Дания (фод) – 31,38 см, Швеция (фот) – 29,69 см.
Сажень – мера длины, первоначально равная расстоянию между концами пальцев распростертых рук. Эта мера была известна в Древней Греции под названием «оргия», равнялась она 1,77 м.
В разных странах впоследствии эта же мера составляла: Австро-Венгрия (клафтер) – 1,9 м, Дания (фавн) – 1,9 м, Испания (браса) – 1,7 м, Франция (брасе) – 1,8 м, Турция (кулач) – 1,9 м.
Французское слово brassee имеет и еще одно значение: взмах обеих рук при плавании. От этого слова произошло название способа спортивного плавания – брасс.
Меры площади у древних римлян были весьма разнообразны.
Скрупул – это 1 квадратная децемпеда (10,24 кв. м).
Клима —1/4 акта.
Акт (или «актус») – первоначально так называли борозду, которую вол мог сделать за один раз, не утомляясь. Потом она стала мерой площади. В ходу были больший актус и меньший актус. Для запашки большого квадратного актуса требовалось полдня.
Больший актус был квадратом со стороной в 12 децемпед (1 децимпеда равна 3,19 м) и равнялся соответственно 144 кв. децемпедам (1470 кв. м). Как половина главной земельной римской меры – «югера» – он назывался также «семис».
Меньший актус, или секстула, состоял из 4 кв. децемпед (примерно 41 кв. м).
Югер – первоначально составлял площадь, которую можно вспахать за день парой волов, впряженных в ярмо. Происходит от слова jugum – ярмо, запряжка. Римский югер соответствует греческому плетрону и равняется 2519 кв. м.
В югере было 288 скрупулов. Два югера составляли гередий, 100 гередиев – 1 центурию, 4 центурии – 1 сальтус.
История измерения — Местные истории
Тим Ламберт
Измерение расстояния и весаЛюди всегда измеряли вещи. Нужно было измерять расстояния, длины и взвешивать вещи. Сегодня мы воспринимаем измерения как нечто само собой разумеющееся, но нашим предкам было трудно произвести точные измерения.
Самым ранним и наиболее очевидным способом измерения вещей было использование частей человеческого тела. Длина мужской десятницы называлась локтем. Длина ступни равнялась ступне среднего человека. Морская сажень была расстоянием между концами вытянутых рук человека. В Средневековье в Англии дюйм равнялся трём ячменным зернам, уложенным друг к другу. Согласно легенде, в 12 веке король Англии Генрих I издал указ о том, что ярд — это расстояние от его носа до вытянутого большого пальца.
Первоначально акр был количеством земли, которое упряжка волов могла вспахать за один день. Фарлонг означал «длинную борозду», другими словами, расстояние, на которое волы могли тянуть плуг, прежде чем они отдохнули, а затем развернулись и начали пахать в другую сторону. Миля — это тысяча двойных шагов от латинского слова «тысяча», «милле».
Точно неизвестно, как был изобретен галлон, но в 18 веке были галлон эля и галлон вина. В Великобритании в 1824 году оба были заменены новым стандартным галлоном. Кварта — это четверть галлона, а пинта — одна восьмая галлона. Джилл равнялся четверти пинты.
Со времен Древнего Ирака люди также взвешивали вещи на весах. Сегодня мы используем аббревиатуру «фунт» для фунта. Оно происходит от латинского слова весы, обозначающего баланс. Наше слово унция происходит от латинского слова, обозначающего одну двенадцатую, uncia, потому что в Риме фунт делился на двенадцать частей. В Англии ее заменила система измерения, в которой фунты делятся на 16 унций. Слово камень для измерения происходит из тех дней, когда большие камни использовались для измерения веса. Слово «тонна» происходит от слова «тун», означающего «большая бочка для хранения вина».
Анемометр, прибор для измерения скорости ветра, был изобретен в 1450 году Леоном Баттистой Альберти.
Люди также изобрели способы измерения температуры. В 1714 году Габриэль Фаренгейт изобрел шкалу для измерения температуры. По его шкале 32 градуса по Фаренгейту были точкой замерзания воды, а 212 градусов по Фаренгейту — точкой кипения. В 1742 году Андерс Цельсий изобрел новый метод измерения температуры. В 1848 году лорд Кельвин изобрел шкалу Кельвина, в которой ноль градусов равен абсолютному нулю.
После Французской революции была изобретена метрическая система, но она лишь постепенно заменила старые измерения во Франции. Метрическая система стала обязательной во Франции в 1840 году. Она была узаконена (но не обязательна) в США в 1866 году. Слово грамм происходит от французского слова gramme, означающего малый вес. Слово «литр» происходит от литрона, старой французской меры вместимости.
В 1772 году Джон Клэйс запатентовал первое устройство для взвешивания с циферблатом. В 1868 году Элвин Дж. Феллоуз запатентовал рулетку с пружинной защелкой.
Измерение времениКонечно, люди всегда измеряли время. Фазы Луны длятся примерно один месяц, поэтому древним людям было легко измерить этот отрезок времени. Однако каждому обществу требуется период времени короче месяца, но длиннее дня, поэтому была изобретена неделя.
Самым ранним способом определения времени суток были солнечные часы. Неизвестно, когда были изобретены солнечные часы, но они определенно использовались в Древнем Египте и Древнем Ираке. Саксы использовали свечные часы. Свеча была разделена на сегменты, и каждый сегмент должен был гореть в течение часа.
Механические часы были изобретены в средние века. Кто и когда сделал первый, неизвестно, но это было примерно в конце 13 века.
После изобретения фотографии в 19 веке люди изобрели экспонометры для измерения интенсивности света. Счетчик Гейгера для измерения излучения был изобретен в 1928 году. Кроме того, в 1929 году была изобретена шкала децибел для измерения звука.
Около 240 г. до н.э. грек по имени Эратосфен измерил окружность Земли. В 129до н.э. Гиппарх измерил расстояние до Луны.
В космосе расстояния измеряются в световых годах (расстояние, которое свет проходит за год в вакууме). Но астрономы также измеряют расстояния в парсеках (1 парсек равен 3,26 светового года). Астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца (149 597 870 700 метров). На противоположном конце шкалы микрометр равен одной тысячной миллиметра. Нанометр — это одна тысячная микрометра.
Последняя редакция 2023 г.
Опубликовано
Отнесено к категории Повседневная жизнь в прошлом
История единиц длины | Основы системы измерения | Основы измерения
Способ определения базовых единиц длины сильно изменился с течением времени. Давным-давно базой для отсчета было человеческое тело. Например, локоть был единицей измерения длины от локтя до кончиков пальцев. Эта единица использовалась в древних культурах Месопотамии, Египта и Рима. Длина варьируется от региона к региону и составляет от 450 до 500 мм. Исследования доказали, что пирамиды Египта, известные своей точной конструкцией, строились с использованием двух типов локтей: длинного и короткого. Говорят, что стандартной мерой длины в эти эпохи было тело правителя страны или какого-либо другого влиятельного лица.
Единицы длины, основанные на человеческом теле, использовались на протяжении тысячелетий. Так продолжалось до тех пор, пока около 200 лет назад не произошло серьезное изменение. По мере того, как эпоха Великих географических открытий подходила к концу и промышленность росла преимущественно в Западной Европе, возникла необходимость унифицировать единицы длины в глобальном масштабе. В XVII веке в Европе велись дискуссии об унификации единиц. После столетия дискуссий Франция предложила единицу измерения метра (что в переводе с греческого означает «измерять») в 179 г.1. Ориентиром в это время было расстояние меридиана от северного полюса до экватора. Один метр был установлен как 1/10 000 000 этого расстояния. Позже во Франции в конце 19 века был создан прототип счетчика с использованием сплава платины и иридия, обладающего высокой устойчивостью к окислению и истиранию, в связи с необходимостью унификации эталонов размеров в глобальном масштабе.
- А
- Северный полюс
- Б
- Экватор
Один метр был установлен как 1/10 000 000 расстояния меридиана от северного полюса до экватора.
С самого начала было понятно, что единицу измерения, использующую Землю в качестве эталона, трудно применить для измерения. Также возникли проблемы, связанные с ошибками при создании и износом прототипа счетчика с течением времени. Это привело к обсуждению вопроса о создании новой ссылки. Во время Генеральной конференции по мерам и весам (CGPM), состоявшейся в 1960 длина одного метра была определена в соответствии с длиной волны оранжевого света, излучаемого элементом криптоном-86 в вакууме. В 1983 году благодаря достижениям в области лазерных технологий длина одного метра была определена на основе скорости света и времени. Сегодня один метр определяется как «расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 секунды», как это было определено в 1983 году.