Evolucija mjerača

Evolucija mjerača

Iako vjerojatno niste nikad pomislili na to, univerzalno prihvaćena mjernu jedinicu poput poniznog mjerača nevjerojatna je stvar. Omogućuje znanstvenicima razdvojenoj kulturom, jezikom, rasom i čak tisućama milja geografije da rade zajedno na jednadžbama i problemima kao da su sjedili jedan do drugoga. Pa kako je to postala mjerna jedinica?

Pa, prije nego što razgovaramo o mjeraču, važno je razumjeti što se dogodilo prije. Prije mjerila, europska standardna mjerna jedinica bila je dvorištima i inčima. Iako danas postoji dogovorena točna duljina za palac, vratite se nekoliko stotina godina i definicija je bila malo lakše.

Na primjer, stotinama godina službena definicija inča bila je kako slijedi.

"Tri zrna ječma, suha i okrugla, smještena na kraju, dužine"

Za one od vas koji ne zanima ječam, na nekim mjestima palac je bio jednako kombiniranoj dužini od 12 sjemenki maka. Kao što je objašnjeno u knjizi, Britannica Vodič za brojeve i mjerenje, gornja je definicija dovela tijekom vladavine kralja Edwarda II. u 14. stoljeću. Međutim, poznato je da je kukuruzni kukuruz bio standardna mjerna jedinica za stotine godina prije nego što je to bilo sve do anglo-saksona.

Isto tako, prije 1150. godine, kralj David iz Škotske proglasio je "širinu palca čovjeka" kao standardnu ​​jedinicu mjerenja koja kao i mnoga druga mjerenja, dok je praktična u nekom pogledu, masovno glupa ako vam je stalo do fine točnost točnosti. Međutim, u cijeloj Engleskoj, to je bio kukac kukuruza koji je naveo vrhovno, praktički neosporno stotinama godina.

Iznenađujuće, univerzalno prihvaćena vrijednost za palac nije stavljena u praksu širom svijeta do 1. srpnja 1959., nakon što su brojne zemlje kolektivno potpisale Međunarodno dvorište i funta ugovor ranije te godine u veljači. Zemlje koje su uključivale SAD, Kanadu, Veliku Britaniju, Južnu Afriku, Novi Zeland i Australiju došle su do zaključka da je palac službeno i univerzalno prepoznat kao 25,4 milimetara.

Pa, što je tim fantastičnim metričkim jedinicama učinilo tako preciznima da su ih smatrali bolje za mjerenje duljine jednog inča od kukuruza? Pa, to je zato što je mjerač izveden iz nečega što bi svatko na Zemlji mogao koristiti za referencu, samu Zemlju.

Ideja za mjerilo kao mjerne jedinice prvi put je predložena tijekom Francuske revolucije. Kao primjer koliko je potrebno univerzalno prihvatljivu jedinicu mjerenja, prema Ken Adler, autoru, Mjera svih stvari: sedmogodišnja odiseja koja je preobrazila svijet, u to je vrijeme u Francuskoj bilo oko 250.000 različitih jedinica težine i mjere.

Sada su izvorno bile dvije predložene metode otkrivanja standardne mjerne jedinice; prvi je uključivao njihalo s pola razdoblja od jedne sekunde. Zamjenska ideja iznesena je da pronađe duljinu jednog kvadranta Zemljinog meridijana i dijeli ga za 10 milijuna.

Francuska akademija znanosti odabrala je ovo posljednje zbog činjenice da se gravitacija može uvijek mijenjati toliko malo, ovisno o tome gdje ste na Zemlji, što bi utjecalo na ljuljanje ingota i dovelo do toga da je standardno svjetsko mjerenje nemoguće razlikovati ,

Međutim, iako je dogovorena metoda izvođenja jedinice 1791. godine, točna udaljenost jednog kvadranta Zemaljskog meridijana nije bila poznata u to vrijeme. Da bi ga otkrili, dva važna francuska astronoma ere, Pierre Méchain i Jean-Baptiste Delambre poslani su u suprotnim smjerovima iz Pariza kako bi razradili duljinu Zemaljskog meridijana između Dunkirka i Barcelone.

Ono što bi trebalo uzeti dvojicu muškaraca malo više od godinu dana, zapravo je završilo sedam godina, tamo je došlo do naslova gore spomenute knjige Ken Adlera. Zašto je trebalo tako dugo? Brojne razloge od kojih je najmanji bio da su često uhićeni tijekom njihovih putovanja - trajektiranje oko istraživanja stvari vjerojatno je izgledalo sumnjivo autorima tijekom Francuske revolucije.

Na kraju su dobili potrebna mjerenja, ali postojao je problem - Méchain je napravio malu, ali ipak značajnu pogrešku vrlo rano u procesu mapiranja meridijana, koja nije otkrivena tek kasnije. Nije uzimao u obzir da je rotacija Zemlje napravljena za neujednačen oblik. Kao rezultat, to je nenamjerno izbacilo cijeli rezultat vrlo malom marginom. Ova pogreška nastavlja se progoniti Méchain za ostatak svog života, što nije dugo. U postupku putovanja i pokušaja ispravljanja pogreške nekoliko godina kasnije, preuzeo je žutu groznicu i umro.

Na kraju, pogreška je rezultirala da je prvi mjerač isključen za približno 1/5 milimetra od onoga što je navedeno u definiciji.

Iako su parovi bili slobodni diljem Europe, Francuzi su ipak trebali nešto nazvati mjerač, tako da su imali nekoliko platinastih barova zasnovanih na ranijim, manje točnim računima.Kad se vratio par i izračunava se točan broj po metru, bar koji je bio najbliži ovom rezultatu bio je postavljen u trezor i postao je službeni standard mjernog mjerenja 1799. godine. Kasnije te godine, tako nazvan, metarski sustav bio je provodi u cijeloj Francuskoj.

Ova platina s platinom, poznata kao mètre des Archives zapravo je upotrijebljen kao doslovni mjerni štapić na koji su mjereni svi drugi mjerači za nekoliko godina. Ipak, pritisak se brzo postavljao na znanstvenu zajednicu da bi pronašao učinkovitiju, lako reproduciranu metodu uočavanja duljine metar kada sve više i više zemalja počelo provoditi mjerni sustav.

Uostalom, metalni štapići koji su bili izbačeni iz platinastog izvornika bili su skloni oba oštećenja i opće trošenje i habanje, što je rezultiralo time da nitko nije potpuno siguran da upotrebljavaju istu definiciju kao i drugi momak, što je nešto loše kad se pokušavate napraviti znanost koja zahtijeva precizne mjerenja.

Da bi se borila protiv ove zbrke i kako bi se dogovorili univerzalno dogovoreni standardi za brojilo, bili su pozvani predstavnici više od dvadesetak zemalja Međunarodno mjerno povjerenstvo u Parizu. Taj se zastupnik sastao nekoliko puta od 1870. do 1872. godine i odlučio na odljev nekoliko novih "metričkih prototipova" od 90% platine i 10% iridija, koji će postati novi standard koji se svi izmjeri.

Kako je vrijeme napredovalo, postalo je malo zahtjevnije oko procesa mjerenja brojila. Od 1960. službena je definicija promijenjena na:

... duljina jednaka 1.650.763,73 valnih duljina u vakuumu zračenja koja odgovara prijelazu između razina 2p10 i 5d5 od kripton 86 atoma.

To je trajalo tek do 1983. godine kada se definicija mjera ponovno promijenila kako se tehnologija za mjerenje i dalje poboljšava.

Danas je mjerenje brojila došlo do punog kruga koji nas vraća na izvorni odbaceni prijedlog korištenja vremena, iako smo postali malo napredniji od pendula. Naime, metar je definiran kao točno:

Duljina puta putovala svjetlom u vakuumu tijekom vremenskog intervala od 1 / 299,792,458 sekunde.

To je lik koji je dogovoren nakon što su ga znanstvenici izmjerili pomoću nečega što bi dobra znanost trebala pokušati inkorporirati za maksimalne svjetiljke.

Kako se moderna verzija uspoređuje s izvornim mjerenjima tvrtke Méchain i Delambre? Ispostavilo se da je njihov brojilo samo pola milimetra od moderne definicije. Nije previše otrcan.

Ostavite Komentar