Mõõturite areng

Mõõturite areng

Kuigi tõenäoliselt pole seda kunagi palju arutanud, on universaalselt heakskiidetud mõõtühik, nagu alandlik arvesti, hämmastav asi. See võimaldab teadlastel, kes on eraldatud kultuuri, keele, rassi ja isegi tuhandete miili geograafiast, töötavad koos võrrandites ja probleemides, nagu nad istuvad üksteise kõrval. Niisiis, kuidas see mõõtühik on olnud?

Noh, enne kui arutame mõõteriist, on oluline mõista, mis esimesena jõudis. Enne arvestit oli Euroopa standardne mõõtühik meetrit ja tolli. Kuigi täna on kokkulepitud täpne pikkus tolli jaoks, läheb tagasi paar sajandit aastat ja määratlus oli veidi lahe.

Näiteks sadade aastate jaoks oli tolliseaduse ametlik määratlus järgmine.

"Kolm odra tera, kuiv ja ümar, asetatud otsast lõpuni, pikisuunas"

Neile, kes ei hooli oderist, on mõnes kohas sama tolli kui 12 mooniseemnete kogupikkus. Nagu raamatus öeldud, Britannica numbrite ja mõõtmise juhend, ülaltoodud määratlus võeti kasutusele kuningas Edward II valitsemise ajal 14. sajandil. Siiski on teada, et sarapuupähklid olid standardse mõõtühikuna sadade aastate jooksul, enne kui see kõikus tagasi Anglo-Saksidele.

Varasem kui see 1150. aastal, tõi Šotimaa kuningas Taavet "standardse mõõtühikuna" välja "inimese mehe laiuse", mis sarnaselt paljudele teistele mõõtmistele, kuigi mõnes mõttes praktiline, on suuresti rumal, kui hoolitsete trahvi eest -pöörduse täpsus. Kuid kogu Inglismaal oli see purskkaev, mis oli reedetud kõrgeim, praktiliselt ilma sadade aastateta vaidlustamata.

Hämmastavalt ei kasutanud kogu tolli jaoks üldiselt aktsepteeritud väärtust kuni 1. juulini 1959, kui mitmed riigid ühiselt allkirjastasid Rahvusvaheline laevatehase ja naela kokkulepe eelmise aasta veebruaris. Riigid, sealhulgas USA, Kanada, Suurbritannia, Lõuna-Aafrika, Uus-Meremaa ja Austraalia jõudsid järeldusele, et tolli peaks olema ametlikult ja üldiselt tunnustatud kui 25,4 millimeetrit.

Mis tegi need fancy metric ühikud nii täpsed, et neid peeti paremaks mõõtmiseks tolli pikkus kui barleycorns? Noh, see on seepärast, et meeter oli tuletatud midagi, mida kõik Maa peal võiks kasutada viitena, Maa ise.

Mõõteriistade mõte mõõtühikuna tehti esmakordselt Prantsuse revolutsiooni ajal. Näiteks, kui vajalik, on vaja universaalselt aktsepteeritud mõõtühikut, vastavalt autor Ken Adlerile Kõik asjade mõõde: seitsmeaastane Odüsseia, mis muutis maailma, Prantsusmaal oli selleks ajaks kasutusel umbes 250 000 erinevat massiühikut ja mõõtühikut.

Nüüd oli algselt kaks standardset mõõtühikut avastatud meetodit; esimene hõlmas pendlit, mille pool sekundiks oli üks sekund. Esitatav alternatiivne idee oli leida Maa meridiaani ühe kvadrandi pikkus ja jagada see 10 miljoni võrra.

Prantsuse Teaduste Akadeemia valis selle viimase, kuna gravitatsioon võib varieeruda nii vähe, sõltuvalt sellest, kus te olete Maal, mis võiks mõjutada pendli pöördeid ja tulemuseks oleks standardne kogu maailma mõõtmine, mida on võimatu mõista .

Kuigi 1791. aastal lepiti kokku üksuse tuletamise meetodil, siis sel ajal ei olnud Maa meridiaani ühe ruutu täpne kaugus. Selle avastamiseks saadeti Pariisist vastupidises suunas kaks aurajat prantsuse astronoomrit Pierre Méchain ja Jean-Baptiste Delambre, et välja selgitada Maa meridiaan pikkus Dunkirki ja Barcelona vahel.

Mis oleks pidanud neid kahte meest võtma veidi üle ühe aasta, tõi see tegelikult lõpule 7 aastat, see oli seal mainitud Ken Adleri raamatu pealkiri. Miks see nii kaua aega läks? Põhjused, mis ei olnud mitte vähemal määral seotud sellega, et neid sageli vahistati vastavate reiside ajal - uurides asju ümbritsevad asjad ilmselt Prantsuse revolutsiooni ajal ametiasutuste jaoks kahtlustatavad.

Nad said lõpuks vajalike mõõtmiste, kuid probleem oli - Méchain tegi meridiaani kaardistamise käigus väga väikese, kuid siiski olulise vea, mida ei leitud alles hiljem. Ta ei võtnud arvesse, et Maa pöörlemine on tehtud ebaühtlase kuju tõttu. Selle tulemusena tahtmatult eemaldas kogu tulemus väga väikese varuga. See viga jätkab Méchaini üleüldist elu, mis ei olnud pikk. Paar aastat hiljem reisides ja vea korrigeerimise katses kollapalaviku all kannatas ja suri.

Lõppkokkuvõttes põhjustas viga esimese mõõturi väljaarvutamiseks ligikaudu 1/5 millimeetrist sellest, mida määratlus on määratletud.

Kuigi paar jäi Euroopast gallivantinguks, oli prantslastel endiselt vaja mõnda meetrit kutsuda, nii et neil oli mitu plaatina baari, mis põhinevad varasematel, vähem täpsel arvutustel.Kui paar tagastati ja arvesti jaoks arvestati täpse näitajaga, asetati selle tulemuse juurde kõige lähemal asuv baari vaatetornile ja see muutus 1799. aastal ametlikuks mõõteseadmete standardiks. Sellel aastal muutus selliselt pealkirjaga "Metric System" kogu Prantsusmaal.

See plaatina baar, mida tuntakse nime all arhiivid kasutati tegelikult sõna-sõnalise mõõturina, millele mõnda aastat mõõdetakse kõiki teisi meetoreid. Siiski hakkas teadusringkond kiiresti kasutusele võtma, et leida tõhusam ja hõlpsamini arvutusmeetod arvesti pikkuse kindlakstegemiseks, kuna üha enam riike hakkas metrikasüsteemi rakendama.

Lõppude lõpuks on plaatina originaali valatud arvesti pulgad altid nii kahjustuste kui ka üldise kulumise suhtes, mistõttu keegi pole täiesti kindel, et nad kasutavad täpselt sama määratlust kui teine ​​mees, mis on selline halb asi, kui te "püüdes teha teadust, mis nõuab täpset mõõtmist.

Selle segaduse vastu võitlemiseks ja selleks, et oleks võimalik korraldada arvesti jaoks üldiselt kokkulepitud standard, kutsuti osalema üle kaheteistkümne riigi esindajaid Rahvusvaheline mõõtekomisjon Pariisis. Need esindajad kohtusid mitmel korral aastatel 1870-1872 ja otsustati mitmete uute 90-protsendilise plaatina ja 10-protsendilise iiridiumiga "metrilised prototüübid", mis muutuksid uueks standardiks, millest igaüks mõõdetuks.

Kuna aeg on kulgenud, on meil arvesti mõõteprotsessi kohta natuke nõudlikum. Alates 1960. aastast on ametlik määratlus muudetud:

... pikkus, mis vastab kiirgusele vahemikus 1650763,73 lainepikkusele, mis vastab tasemele 2p10 ja 5d5 krypton 86 aatomist.

See kestis alles 1983. aastani, kui arvesti määratlus muutus uuesti, kuna tehnoloogia selle mõõtmiseks jätkus.

Tänaseks on meetri mõõtmine jõudnud täisringi, mis viib meid tagasi aega tagasi võetud algse kasutuselt kõrvaldatud soovituse juurde, kuigi oleme saanud natuke rohkem arenenud kui pendelid. Konkreetselt on arvesti määratletud täpselt:

Tee läbitud teekonna pikkus vaakumis teise aja 1 / 299,792,458 ajaintervalliga.

See on näitaja, mis lepiti kokku pärast seda, kui teadlased seda mõõdasid, kasutades seda, mida kõik head teadused peaksid proovima lisada maksimaalsete awesensess-laserite jaoks.

Kuidas Méchaini ja Delambre'i esialgseid mõõtmeid võrreldakse kaasaegse versiooniga? Selgub, et nende meeter oli vaid pool millimeetrist tänapäevast määratlusest välja lülitatud. Mitte liiga räbal.

Jäta Oma Kommentaar