Vývoj meradla

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Nuž, predtým, ako budeme hovoriť o meradle, je dôležité pochopiť, čo prišlo prvé. Pred meradlom bola európska štandardná jednotka merania dvadsať centimetrov. Hoci dnes je dohodnutá presná dĺžka za palec, vráťme sa niekoľko sto rokov a definícia bola trochu viac laxná.

Napríklad stovky rokov bola oficiálna definícia palca nasledovná.

"Tri zrná jačmeňa, suché a okrúhle, umiestnené koncom konca, pozdĺžne"

Pre tých z vás, ktorí sa starajú o jačmeň, na niektorých miestach sa centier rovnal kombinácii dĺžky 12 makových semien. Ako sa uvádza v knihe, Britannica sprievodca číslom a meraním, táto definícia bola prinútená počas vlády kráľa Edvarda II. v 14. storočí. Je však známe, že jačmenné kukurice boli štandardnou jednotkou merania už stovky rokov predtým, než sa datovali celú cestu späť k anglosasom.

Tiež skôr ako v roku 1150 vyhlásil kráľ David Škótsko za "štandardnú jednotku merania", ktorý ako mnohé z týchto iných meraní je prakticky v niektorých ohľadoch masívne hlúpy, ak sa staráte o jemné presnosť bodov. Avšak v celom Anglicku to bolo jačmenné kukurice, ktoré bolo najvyššie, prakticky nepoškodené už stovky rokov.

Úžasne, celosvetovo prijatá hodnota pre palec nebolo zavedená do praxe po celom svete až do 1. júla 1959, keď viaceré krajiny kolektívne podpísali Medzinárodná dohoda o lodeníc a libre skôr v tom istom roku vo februári. Krajiny vrátane Spojených štátov, Kanady, Británie, Južnej Afriky, Nového Zélandu a Austrálie dospeli k záveru, že palec by mal byť oficiálne a všeobecne uznávaný ako 25,4 milimetrov.

Takže to, čo urobilo tieto fiktívne metrické jednotky tak presné, že boli považované za lepšie na meranie dĺžky palec než kornieľkové kukurice? No, je to preto, lebo meter bol odvodený od niečoho, čo by všetci na Zemi mohli použiť ako referenciu, samotnú Zem.

Myšlienka meradla ako jednotky merania bola najprv navrhnutá počas francúzskej revolúcie. Ako príklad toho, ako potrebná je univerzálne prijatá jednotka merania, podľa Kena Adlera, autora, Opatrenie všetkých vecí: sedemročná odysea, ktorá transformovala svet, bolo tam približne 250 000 rôznych jednotiek váh a meraní vo Francúzsku.

Teraz boli pôvodne navrhnuté dve metódy objavovania štandardnej jednotky merania; Prvá sa týkala kyvadla s polčasom jednej sekundy. Alternatívnou myšlienkou bola nájdenie dĺžky jedného kvadrantu poludníka a rozdeliť ho o 10 miliónov.

Francúzska akadémia vied sa rozhodla pre túto skutočnosť kvôli skutočnosti, že gravitácia sa môže mierne líšiť v závislosti od toho, kde ste na Zemi, čo by malo vplyv na kyvadlo kyvadla a malo za následok štandardné celosvetové meranie,,

Napriek tomu, že metóda odvodenia jednotky bola dohodnutá v roku 1791, presná vzdialenosť jedného kvadrantu zemského poludníka nebola vtedy známa. Aby ho objavili, dva pozoruhodní francúzski astronómovia, Pierre Méchain a Jean-Baptiste Delambre, boli poslaní v opačnom smere od Paríža, aby vypracovali dĺžku poludníka Zeme medzi Dunkirkom a Barcelonou.

Čo malo mať dvoch mužov o niečo dlhšie ako jeden rok, vlastne skončilo sedem rokov, odkiaľ pochádza názov knihy Kena Adlera. Prečo to trvalo tak dlho? Najviac dôvodov, z ktorých bolo, že boli často počas svojich príslušných ciest zatknutých - okolo skúmania veci pravdepodobne počas francúzskej revolúcie vyzeralo ako podozrivé.

Nakoniec získali potrebné merania, ale bol tu problém - Méchain urobil malú, ale napriek tomu významnú chybu veľmi skoro v procese mapovania poludníka, ktorý nebol objavený až neskôr. Nezohľadnil, že rotácia Zeme spôsobila nejednotný tvar. Výsledkom je, že neúmyselne vyhodil celý výsledok veľmi malou rezervou. Táto chyba pokračuje v prenasledovaní Méchainu po zvyšok jeho života, ktorý nebol dlhý. Počas procesu cestovania a pokúsiť sa napraviť chybu o niekoľko rokov neskôr, zmiernil žltú horúčku a zomrel.

Nakoniec chyba viedla k tomu, že prvý meter bol vypnutý o približne 1/5 milimetra od toho, čo definícia uviedla.

Zatiaľ čo dvojica sa zhoršovala po celej Európe, francúzskí stále potrebovali niečo nazývať meter, takže mali niekoľko platinových tyčí odovzdaných na základe skorších a menej presných výpočtov.Keď sa dvojica vrátila a vypočítali presný údaj o merači, tyč, ktorá bola najbližšie k tomuto výsledku, bola umiestnená v trezore a stala sa oficiálnym štandardom merania merania v roku 1799. Neskôr v tom roku bol takto nazvaný metrický systém implementované vo Francúzsku.

Táto platinová tyč známa ako mètre des Archives bol skutočne použitý ako doslovná meracia tyč, na ktorú boli merané všetky ostatné merače počas niekoľkých rokov. Avšak tlak sa rýchlo nasadil na vedeckú komunitu s cieľom nájsť efektívnejšiu a ľahšie reprodukovanú metódu rozoznávania dĺžky metra, keďže stále viac krajín začalo implementovať metrický systém.

Koneckonců, metrové tyčinky odliate z platinového originálu boli náchylné k poškodeniu a všeobecnému opotrebovaniu, čo viedlo k tomu, že nikto nie je úplne istý, že používajú presne ten istý pojem ako ten druhý, čo je v zlom stave, keď ste snaží sa robiť vedu, ktorá vyžaduje náročné merania.

Aby sa zabránilo tomuto zmätku a aby sa zabezpečil všeobecne dohodnutý štandard pre meradlo, boli pozvaní zástupcovia z viac ako dvoch desiatok krajín Medzinárodná komisia pre meradlá v Paríži. Tento zástupca sa niekoľkokrát stretol v rokoch 1870-1872 a rozhodol sa odovzdať niekoľko nových "metrických prototypov" vyrobených z 90% platiny a 10% iridiu, čo by sa stalo novým štandardom, z ktorého sa každý odohral.

Ako postupuje čas, sme o proces merania meradla trochu náročnejší. Od roku 1960 sa oficiálna definícia zmenila na:

… dĺžka rovnajúca sa 1 650 750,63 vlnových dĺžok vo vákuu žiarenia zodpovedajúca prechodu medzi úrovňami 2p₁₀ a 5d₅ kryptónového atómu 86.

Toto trvalo iba do roku 1983, kedy sa definícia meradla opäť zmenila, pretože technológia na meranie sa naďalej zlepšovala.

Dnes meranie meracieho prístroja sa dostalo do plného kruhu, čo nás priviedlo späť k pôvodnému vyradenému názoru na využitie času, aj keď sme sa dostali o niečo pokročilejšie než kyvadlo. Konkrétne je merač definovaný ako presný:

Dĺžka cesty prejdenej svetlom vo vákuu počas časového intervalu 1 / 299,792,458 sekundy.

Toto je údaj, o ktorom sa dohodlo, keď to vedci zmerali s použitím niečoho, o čom by sa všetka dobrá veda mala pokúsiť začleniť do maximálnych úžasných laserov.

Ako sa porovnáva moderná verzia s pôvodnými meraniami Méchain a Delambre? Ukazuje sa, že ich meradlo bolo len od polovice milimetra od modernej definície. Nie je príliš ošúchaný.