Meter, al doilea și kilogram sunt cele mai renumite unități ale sistemului SI. Și fiecare elev știe că distanța este măsurată în metri, timpul în secunde și masa în kilograme. Dar programul școlar, dintr-un anumit motiv, nu mai este la curent cu istoria nașterii. Într-adevăr - de unde vin aceste unități? Și de ce ei?
"Sunteți de la același lucru
Structura de zece ori,
Și legea,
Despre că nu urlă.
Dați troicii un rând,
Pentru a fi chiar,
Și tu ești bogat.
Ascundeți cele patru,
Nu plângeți despre ea,
Și cinci și șase
Cu cele șapte,
Și până la opt
Ridicați-le.
Nouă - con,
Primii zece au ieșit.
Iată o vrăjitoare
tabelul de multiplicare "
Goethe "Faust"
O mulțime de zgomot de la un metru
„Moarte aristocraților“, „Trăiască națiunea!“ Și „trădători la lampadare!“ - astfel de lozinci s-au auzit în toată Franța, atunci când, în 1792, doi astronomi Jean Baptiste Delambre si Pierre Francois Adunarea Națională Mechain a fost instruit să „măsoare Pământul“ . În termeni științifici, ei trebuiau să efectueze o activitate pe teren pentru măsurarea meridianului parizian, adică Meridianul special dintre Barcelona, Spania, în sud, și Dunkirchen francez, din nord, trece exact prin Paris. În speranța de a face față cu această sarcină herculeană în câteva luni, în cel mai rău scenariu pentru anul, astronomii nu au luat în considerare pe tot parcursul turbulențelor și excesele revoluției, victimele din care aproape a căzut sub suspiciunea de spionaj, și, prin urmare, pentru a rezolva această problemă în cele din urmă ei a durat 6 ani.
Ideea a fost următoarea: determinarea distanței de la ecuator la polul nordic, adică calcula un sfert din meridianul pământului, măsurând doar distanța dintre Barcelona și Dyunkirchen. În acest scop, Delambre și Mechain a trebuit să stabilească mai întâi latitudinea geografică Barcelona și Dyunkirhena pe care nu le-a făcut dificilă. Apoi, știind că diferența dintre aceste lățimi localități este unghiul de 9 ° 40 „și un sfert meridianul de 90 °, respectiv, prin proporții elementar pentru a calcula distanța de la ecuator la polul nord. Și o parte de zece milioane (1/10000000 1/10 = 7) din cadranul meridian al suprafeței elipsoidului pământului la longitudinea la Paris, sa decis să ia ca standard al tuturor timpurilor și popoarelor. Rapid, povestea afectează, da, de mult timp se face. La urma urmei, înainte de a începe aceste calcule simple, era necesar să se măsoare lanț neîntrerupt de triunghiuri imaginare pe drum Barcelona - Dyunkirhen, lungimile laturilor cărora au fost calculate din unghiurile măsurate.
În plus, fiecare dintre cele 1800 de măsurători de rutină ale unghiurilor trebuie repetată de câte ori este posibil pentru a reduce eroarea statistică.
Caracterul intensiv al forței de muncă al acestei întreprinderi a fost colosal, iar pericolele au fost ascunse la fiecare pas și, sincer, nu este clar de ce nu găsim o soluție mai simplă pentru a găsi o măsură standard de lungime? De ce să nu distanța între două ghilotine în Place de la Concorde, împărțiți-o cu 10 și astfel stabiliți o măsură de lungime? Sau luați un obiect, păstrați-l și luați-l ca un standard? Dar timpul era prea rațional: standardul nu ar fi trebuit să-și continue un loc de arbitrare arbitrar - era deja prea mult. Standardul ar trebui să aibă o proprietate universală, o semnificație generalizată și nu are nimic de-a face cu caracteristicile anatomice nesănătoase ale unor regi și conducători. La un moment dat, era necesar să-ți iau rămas bun de la toate aceste arsuri și picioare, cuiburi și cozi, ruturi și curți.
În timpul domniei lui Napoleon, sistemul metric sa răspândit în întreaga Europă. În 1918, a fost introdus în Rusia. Numai în Marea Britanie, care nu a fost cucerită de Napoleon, au rămas măsuri tradiționale de lungime: inch, picior și curte. În 1889, a fost produs un metru standard internațional mai precis. Acest standard este de asemenea fabricat dintr-un aliaj de platină și iridiu și are o secțiune transversală sub forma literei "X". Copiile sale au fost depuse în țări în care contorul a fost recunoscut ca unitate standard de lungime. Acest standard este încă stocat în Biroul Internațional de Masuri și Masuri (în orașul Sevres lângă Paris), deși nu mai este folosit pentru scopul său original.
Măsura de lungime pe care Delambre și Mehenhen "a luat-o" de pe Pământ a fost, în termeni moderni, o realizare de înaltă tehnologie, obținută cu ajutorul celor mai bune instrumente de măsurare la acel moment. Într-adevăr, dacă vom compara datele moderne cu privire la distanța de la Barcelona la Dyunkirchen, cu rezultatul obținut de astronomi cu 2 secole în urmă, diferența este de numai 2 km. Captura este că Pământul nu este o minge ideală, fiecare meridian este diferit de vecinul său, iar compresia polului nu a fost luată în considerare. Prin urmare, trebuie să recunoaștem că metru a fost și nu este o parte zece milioane pe sfert din meridianul pământului, ci doar lungimea tijelor de platină stocate în Paris. Un astfel de rezultat ar putea fi obținut cu mai puțin sânge, după cum sa menționat deja, dar nu ar fi un produs al "gândirii universale", iar Delambre și Meshen nu ar fi incluse în istorie.
În corectitudine, trebuie precizat faptul că inițial, 08 mai 1790 Adunarea Națională a Franței a fost de gând să definească metru ca lungimea unui pendul cu o jumătate de leagăn, la o latitudine de 45 ° până la 1 C (în termeni moderni, această lungime este egală cu aproximativ 0.981 m). Această metodă are un avantaj semnificativ - fiecare persoană cu ceasuri mai mult sau mai puțin precise ar putea oricând să determine o unitate de lungime.
Cu toate acestea, deoarece standardul pendulului nu este reprodus suficient (accelerarea caderii libere depinde de latitudine), Academia Franceză de Științe a propus Adunării Naționale să determine metrul prin lungimea meridianului.
Deși dacă punem un pendul standard într-o locație geografică fixă, această metodă nu ar fi inferioară metodei de măsurare a meridianului. În acest caz, istoria metrologiei ar fi diferită: definiția metrului ar fi legată de timp, de a fi exactă - de o secundă. Deci, ce este al doilea?
După cum știți, timpul este echilibrat și inexorabil avansează înainte, fără a da nici o influență, să nu mai vorbim de influența omenirii.
Din punct de vedere istoric, unitatea de bază pentru măsurarea intervalelor scurte de timp a fost o zi (adesea denumită "zi"), egală cu perioada de revoluție a Pământului în jurul axei sale. Ca urmare a împărțirii zilei în intervale mai mici, au apărut ore, minute și secunde. Originea diviziunii este probabil legată de sistemul de numere duodecimale, la care au aderat antici.
Ziua a fost împărțită în două intervale consecutive egale (condițional "zi" și "noapte"). Fiecare dintre ele a fost împărțită în 12 ore. Împărțirea ulterioară a orcii revine sistemului de numere sexuale. Fiecare oră a fost împărțită în 60 de minute. Fiecare minut - timp de 60 de secunde.
Pentru a măsura intervalele de timp mai lungi, se utilizează unitățile "an", "lună" și "săptămână", constând dintr-un număr întreg de zile. Anul este aproximativ egal cu perioada revoluției Pământului în jurul Soarelui (aproximativ 365 de zile), luna până la perioada de schimbare completă a fazei Lunii (așa-numita lună sinodică egală cu 29,53 zile). O săptămână de șapte zile nu are o bază astronomică directă (deși inițial a fost legată de o durată rotunjită până la întreaga zi a uneia dintre cele patru faze ale Lunii), dar este folosită pe scară largă ca unitate de timp.
Cu câțiva ani în urmă, Swatch a fost nedumerit de problema de a avea fusuri orare care împiedică oamenii să comunice pe Internet. Ce ar trebui să fac? Specialiștii firmei nu s-au întristat și tocmai au decis să introducă propriul sistem de măsurare a timpului. Orele și minutele din timpul Internet înlocuiesc "biții" (nu confundați cu "bit" - aici cuvântul "bate" sau "lovitură"). Fiecare bit este de un minut și de 26,4 secunde, iar ziua conține o mie de astfel de unități. Punctul de referință a fost luat de meridian, trecând prin orașul Biel (Elveția), care găzduiește sediul Swatch. Acest sistem de măsurare a timpului va deveni pe scară largă? Vom vedea - vom vedea.
Un kilogram unic
Kilogram definită ca masa de kilogram standard internațional stocat de către Biroul Internațional de Măsuri și Greutăți și diametrul cilindrului de 39 mm și o înălțime de aliaj de platină-iridiu (90% platină, 10% iridiu). Inițial același kilogram definită ca masa unui decimetru cub de apă (litri) de apă pură la temperatura de 4 ° C și presiunea atmosferică standard de. O astfel de definiție nu este în întregime constructivă: avem nevoie de un decimetru cubic foarte precis, de apă absolut pură și de un termometru absolut corect.
Nașterea unui kilogram nu a fost promovată, în mică măsură, de binecunoscutul chimist Lavoisier, care în laboratorul său a efectuat experimente privind compoziția apei doar la momentul în care Delambre și Meschen măsurau meridianul parizian. Rezultatele muncii sale, din păcate, nu au reușit să-i aducă faima, tk. Lavoisier a fost acuzat că a participat la "conspirația cu inamicii Franței împotriva poporului francez, al cărui scop a fost să fure din națiune sumele uriașe necesare pentru războiul împotriva despoților" și a fost condamnat la moarte. Dar un kilogram sa născut între timp și, ca și metrul, a fost legat de sistemul zecimal: într-un kilogram 1000 grame, într-un gram 1000 miligrame etc.
În prezent, un kilogram este singura unitate SI, care este determinată printr-un artefact - un obiect făcut de oameni - o referință de platină-iridiu. Toate celelalte unități sunt acum definite în termeni de valori ale constantelor fizice fundamentale. Nu numai că această precizie cuantică este asigurată, aceste unități pot fi reproduse în mod adecvat oriunde în lume. "Clonarea" aceluiași kilogram este mult mai complicat, în plus, pentru aceasta este necesară o procedură birocratică complicată.
În plus, din diverse motive, peste o sută de ani standardul internațional își pierde o parte din masa sa (3/100 milioane). Cu toate acestea, prin definiție, masa standardului internațional este exact un kilogram. Prin urmare, scăderea acesteia conduce la o modificare a valorii kilogramului. Prostii!
Aparent, pentru o lungă perioadă de timp, o astfel de poziție unică a kilogramului se potrivea tuturor, deoarece nu existau suficiente stimulente pentru crearea formulei sale scrupuloase. Dar un kilogram schimbabil atrage călătoria în derivă și watt și alte unități adiacente de măsurare. În prezent, pentru a elimina aceste inexactități, sunt luate în considerare diferite opțiuni pentru redefinirea kilogramelor pe baza valorilor constantelor fizice fundamentale.
Publicat cu permisiunea revistei germane Maßstäfie.
Material pentru articol Jens Simon "Eine Fingerüvrană. "
folosind alte surse de internet
podgotovilaL. Lomin
Rubrica: Revista presei straine
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: