Історія вимірювань
Навіщо ми вимірюємо? Звідки прийшло бажання та потреба у вимірі? Те, що ми не вимірюємо, не контролюємо відома істина знайома кожному з нас. Контроль, облік, знання, і наука все це існує завдяки вимірюванням, кожен день кожен з нас проводить свої вимірювання або отримує дані з приладів, на ринку купуючи товар, їдучи машиною, або дивлячись на градусник за вікном всі ці вимірювання роблять наше життя впорядкованим і простіше, і надійніше. Але як усе починалося, і який шлях пройшло людство в бажанні вимірювати все, ¦ всюди і завжди.
Безумовно, нумерація, підрахунок об'єктів та їх облік найпростіша система виміру в будь-якій цивілізації, насправді можна стверджувати, що зв'язок між виміром та обліком йде від самого початку існування. Що таке виміри і як ми його розуміємо, виміри веде до вираження певних характеристик у числа. Як пояснював Лорд Кельвін «Коли ви можете вимірювати те про що ви говорите і висловити це в числах ви знаєте, що то про об'єкт ваших вимірювань, але коли ви не можете висловити це в числах ваші знання про об'єкт мізерні і не задовільні. Насправді це так, мета вимірів отримати надійні відомості про об'єкт виміру.
До одного з найдавніших підтверджень вимірювального процесу до середньовічних цивілізацій можна віднести глиняні кульки, знайдені в Месопотамії, які використовувалися для підрахунку овець. У глиняні кульки сферичної форми складалися спеціальні знаки, що визначають кількість товару, що доставляється, і закривалися спеціальною печаткою, перевірялася кількість товару розбиванням глиняної кульки. Так само вони використовувалися для обліку овець у стаді, за кількістю овець маленькі глиняні кульки містилися у велику глиняну посудину, таким чином проводився облік кількості голів у стаді. За необхідності судина розбивалася і можна було судити про кількість голів у стаді раніше. Як символи використовувалися різні символи.
Основними країнами, які внесли свій внесок у світову систему вимірювань, були Єгиптяни, чому свідчення єгипетські піраміди, індонезійці, жителі месопотамії можна онести ці цивілізації до основних у розробці систем вимірювання та приладів вимірювання.
Довжина
Довжина – вимір довжини та відстані один із найнеобхідніших вимірів у повсякденному житті, і значення виміру довжини в багатьох країнах досі відображають і зберігають перші найпростіші методи вимірювання довжини.
Дюйм це великий палець ноги, який говорить сам за себе. Ярд дуже близько відноситься до кроку людини і відноситься до двох ліктів. Міля походить від Римського mille passus «тисяча кроків» що відповідає милі тому що Римляни визначали крок – як два кроки, повертаючи ідучого до тієї ж ноги. Завдяки таким вимірам дуже легко пояснити як далеко знаходиться наступне село, і визначити де знаходиться об'єкт.
Але для комплексних вимірювань проблем цивілізації – розмежування землі, щоб зареєструвати право власності або для продажу товарів, які мають довжину, потрібні більш точні засоби вимірювання.
Ріщення було використовувати прут або брусок певної довжини який буде перебувати в громадському місці і від цього стандарту інші прути або бруски можуть бути скопійовані та поширені в обітниці. У єгипті та Месопотамії ці зразки зберігалися у храмах. Базовою одиницею виміру в обох цивілізаціях був лікоть, який вимірювався від ліктя до вказівного середнього пальця. Коли довжина такого типу була взята за стандарт, це була зазвичай довжина ліктя чинного короля
Єдність вимірювань.
Проблема виміру відстані, ваги, об'єму і не тільки завжди була актуальною і стояла дуже гостро перед людством процес стандартизації засобів вимірювання та контролю був завжди складним і не простим, а особливо єдність виміру у всьому світі.
Незважаючи на логічність загальної системи вимірювання у всьому світі вона прийнята не скрізь навіть зараз можна спостерігати різні системи вимірювання в різних країнах, кілометр або миля, галон або літр, різна система вимірювань взуття, одягу. Який був шлях до єдиних стандартів, які ми маємо сьогодні і за який час людство пройшло цей шлях, зробивши кілограм, метр, сантиметр, милю і галон універсальними стандартами вимірювання і знайомими кожному з нас. Яка країна була піонером у вимірах?
Основним двигуном до стандартизації вимірювань і взагалі до процесу вимірювань була, безумовно, торгівля, або обмін товарами, які були вироблені, так само було важливо вимірювати і знати час, зміна пір року, завдяки цьому можна було вчасно садити врожай, а врожай у той час час був способом виживання. Також всі ці величини були основою багатьох наук.
Англія
Протягом певної частини історії англійські правителі мали звичку встановлювати мери за своїми розмірами, наприклад. Існує кілька версій походження назви та величини ярду. Великий захід довжини, названий ярдом, був запроваджений англійським королем.Едгаром (959—975) і дорівнювала відстані від кінчика носа Його Величності до кінчика середнього пальця витягнутої убік руки. Щойно змінився монарх, ярд став іншим— подовжився, оскільки новий король був більшої статури, ніж його попередник. Потім, за наступної зміни короля, ярд знову став коротшим. Такі часті зміни одиниці довжини вносили плутанину та хаос
Було зроблено кілька спроб стандартизації величини ярду, отже у різний час ярд мав різну довжину. Сучасний ярд є компромісом між британським та американським стандартами та відкалібрований з прив'язкою до метра.
Франція
Відсутність стандартизації була проблемою для материкової Європи теж, напередодні французької революції було близько 250 тисяч заходів. Довжину позначали кілька тисяч одиниць. До кінця 18 століття люди зрозуміли потрібно, що щось міняти карти вели на рифи торговці шахраювали, а плани будівель розроблені в одному місці не придатні для будівництва в іншому місті через відмінності вимірювань. Нарешті, проблему вирішили у французькій академії наук. Група вчених склала свій план, який виключав у системі вимірювань розміри правителів та їх марнославство вчені вважали за краще спертися, на щось постійне і незмінне, а це була сама земля.
26 березня 1791 року академіки французької академії наук вирішили заснувати і назвати нову одиницю метром від грецького «метрон» - що означає міра постановили, що метр повинен дорівнювати 1 десятимільйонній відстані від полюса до екватора, відмінне рішення в академії розуміли, що решта буде важко прийняти чисто французьку одиницю виміру, і як вирішити цю проблему? Але таке рішення було знайдено та прийнято, і було прийнято прирівняти метр до землі. Ця система була всім народів на всі часи. Одним з правителів Франції який підтримав це рішення був Наполеон Бонапарт, який сказав, що перемоги забуваються, а цей винахід на віки.
Через майже сто років
У Парижі підписали :
Метрична конвенція (фр. Convention du Mètre) — міжнародний договір, який служить для забезпечення єдності метрологічних< a title="Стандарт" href="https://ua.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%80% D1%82" rel="nofollow">стандартів в різних країнах. Договір був підписаний у 1875 м. у Парижі 17 країнами,
¦ 17 країн підписали історичну метричну конвенцію, проте на практиці лише не багато хто ввів метр у побут плутанина з різними одиницями вимірювання продовжилася. У даному документі визначили основні одиниці системи СІ — метр, кілограм, секунда, ампер, < a title="Кельвін" href="https://ua.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B2%D0%B8%D0%BD" rel="nofollow">кельвін, моль і кандела.
США
Еталони та заходи відрізнялися від міста до міста і навіть від фабрики до фабрики. Найчастіше перехідники з різних міст не підходили, один до одного різні стандарти робили життя незручним у радіусі 100 км. Заходи довгі, потребували негайної стандартизації. Державне агентство створило організацію за нові зразки. ВдихнуВчені цією компанією промисловці зрозуміли що на підвищенні якості вимірювань можна заробити, виробництво генрі форда почало користуватися дуже точними шаблонами і мірками що дало можливість значно збільшити якість вироблених автомобілів і подальшого сервісного обслуговування на всіх підприємствах форда. надійні виміри уможливили масове виробництво позмінна робота почнинила роботу годинником, таким був світанок нової ери вперше в історії з'явилася можливість виробляти мільйони деталей за стандартами, що стало основною промисловою революцією де зійшлося кількість та якість. Точні виміри здатні змінити стан справ.
Рівень точності не відповідав потребам світової промисловості
Перед людиною стояло завдання точність, як підвищити точність у зв'язку з польотами в космос.
Еталон метра вже не мав достатньої точності, потрібен новий метод метра. Настала нова квантова епоха...
документ PDF скачати (13 Мб)