Metru evolūcija

2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37

Nu, pirms mēs apspriežam skaitītāju, ir svarīgi saprast, kas notika vispirms. Pirms skaitītāja, Eiropas standarta mērvienība bija jumti un collas. Lai gan šodien ir noteikts precīzs garums collas, dodieties atpakaļ dažus simtus gadus, un definīcija bija mazliet vājāka.

Piemēram, simtiem gadu oficiālā definīcija collas bija šāda.

"Trīs miežu graudi, sausi un apaļi, novietoti nobeigumā līdz galam, gareniski"

Tiem no jums, kam nav rūpes par miežiem, dažās vietās collas bija vienāda ar kopējo garumu 12 magoņu sēklas vietā. Kā minēts grāmatā, Britannica rokasgrāmata numuriem un mērījumiem, iepriekšminētā definīcija tika ieviesta laikā King Edward II valdīšanas laikā 14. gadsimtā. Tomēr ir zināms, ka sīpoli ir standarta mērvienība simtiem gadu pirms šī datuma līdz angļu valodas saksiem.

Arī pirms 1150. gada Karaļa Dāvids no Skotijas paziņoja par "cilvēka īkatas platumu" kā par standarta mērvienību, kas, tāpat kā daudzi no šiem citiem mērījumiem, kaut arī praktiski dažos aspektos, ir masveidā stulba, ja jūs rūpējas par naudas sodu punktu precizitāte. Tomēr visā Anglijā tas bija saldūdens sēkliņš, kas retināja visaugstāko, praktiski neapstrīdams simtiem gadu.

Pārsteidzoši, vispārēji atzīta vērtība collai netika īstenota praksē visā pasaulē līdz 1959. gada 1. jūlijam, kad vairākas valstis kopīgi parakstīja līgumu Starptautiskais pagalma un mārciņa līgums agrāk šajā gadā februārī. Valstis, kas ietvēra ASV, Kanādu, Lielbritāniju, Dienvidāfriku, Jaunzēlandi un Austrāliju, secināja, ka collu oficiāli un vispārēji jāatzīst par 25,4 milimetriem.

Tātad, kas padarīja šos fancy metriskās vienības tik precīzas, ka tās tika uzskatītas par labāku, lai izmērītu garums collas, nekā biezeni? Nu tas ir tādēļ, ka skaitītājs tika iegūts no kaut ko, ko visi uz Zemes varētu izmantot atsaucei, pati Zeme.

Ideja par skaitītāju kā mērvienību pirmo reizi tika piedāvāta Francijas revolūcijas laikā. Kā piemērs tam, cik nepieciešams, bija nepieciešama vispārpieņemta mērvienība, saskaņā ar Kena Adlera autoru, Visu lietu mērs: Septiņu gadu Odiseja, kas pārveidoja pasauli. šajā laikā Francijā bija aptuveni 250 000 dažādu svara vienību un mērvienību.

Tagad sākotnēji bija divas piedāvātās metodes, lai atklātu standarta mērvienību; pirmais iesaistīja svārstu ar pusi laika posmu no vienas sekundes. Piedāvātā alternatīvā ideja bija atrast vienu Zemes meridiāna kvadrantu garumu un sadalīt to par 10 miljoniem.

Francijas Zinātņu akadēmija izvēlējās šo pēdējo sakarā ar to, ka smagums var mainīties jebkurā laikā, tik nedaudz atkarībā no tā, kur atrodaties uz Zemes, kas varētu ietekmēt svārsta spīdumu un radīt standartu, pasaules mēroga mērījumus nav iespējams noteikt.

Tomēr, kaut arī 1791. gadā tika panākta vienošanās par vienības iegūšanas metodi, tad precīzs Zemes meridiāna kvadrantes attālums tajā laikā nebija zināms. Lai to atklātu, divi nozīmīgi laikietilpīgi astronomi no Francijas - Pierre Méchain un Jean-Baptiste Delambre - tika nosūtīti pretī virzieniem no Parīzes, lai izstrādātu Zemes meridiānu starp Dunkirku un Barselonu.

Kas būtu bijis jāuztrauca par diviem vīriešiem nedaudz vairāk kā gadu, faktiski beidzās 7 gadu ilgs laiks, no kura tika minēts iepriekš minētā Ken Adles grāmatas virsraksts. Kāpēc tas ilga tik ilgu laiku? Ne mazāk svarīgu iemeslu dēļ, ka viņi bieži tika arestēti attiecīgo braucienu laikā, - Francijas revolūcijas laikā, šķiet, ka Francijas revolūcijas laikā tika uzdoti aizdomīgi iestādes.

Viņi galu galā iegādājās nepieciešamos mērījumus, taču bija problēma - Méchain ļoti mazu, bet tomēr nozīmīgu kļūdu, kad meridiāna kartēšana tika veikta, bet vēl netika atklāta. Viņš neņēma vērā, ka Zemes rotācija ir veidojusies par nevienmērīgu. Rezultātā tas nejauši noraidīja visu rezultātu ar ļoti mazu starpību. Šī kļūda turpinās spokoties Mēčainam uz visu viņa dzīvi, kas nebija gara. Ceļojot un mēģinot labot kļūdu dažus gadus vēlāk, viņš saņēma dzelteno drudzi un nomira.

Galu galā kļūdas rezultātā pirmais skaitītājs tika izslēgts apmēram par 1/5 no milimetriem, nekā noteikts definīcijā.

Kamēr pāri Eiropā atradās neparasti, franciem joprojām vajadzēja kaut ko piezvanīt uz skaitītāju, tāpēc viņiem bija vairāki platīna bāri, kas tika izmantoti, balstoties uz agrākiem un precīzākiem aprēķiniem.Kad pāris atgriezās un tika aprēķināts precīzais skaitlis skaitītājam, šim rezultātam vistuvākais bārs tika novietots vaultā, un tas kļuva par oficiālo mēraparātu mērīšanas standartu 1799. gadā. Vēlāk tajā pašā gadā tā saucamā metriskā sistēma īstenota visā Francijā.

Šis platīna bārs, kas pazīstams kā mètre des Archives tika faktiski izmantots kā burtiskā mērīšanas spole, uz kuru visi pārējie skaitītāji tika mērīti dažus gadus. Tomēr spiediens, kas ātri tika uzstādīts uz zinātnes aprindām, lai atrastu efektīvāku, viegli reproducējamu metodi, kā izmērīt skaitītāja garumu, jo vairāk un vairāk valstis sāka ieviest metrisko sistēmu.

Galu galā no platīna oriģinālā izmērītā metru spieķi ir pakļauti gan bojājumam, gan vispārējam nolietojumam, kā rezultātā neviens nav pilnīgi pārliecināts, ka viņi izmanto tādu pašu definīciju kā otrais puisis, kas ir sava veida slikta lieta, kad tu mēģina veikt zinātni, kas prasa precīzus mērījumus.

Lai apkarotu šo neskaidrību un lai tiktu noorganizēts universāli saskaņots skaitītāja standarts, tika uzaicināti pārstāvji no vairāk nekā divām desmitām valstīm Starptautiskā mērīšanas komisija Parīzē. Šie pārstāvji vairākas reizes satika no 1870. līdz 1872. gadam un nolēma izlaist vairākus jaunus "metriskos prototipus", kas izgatavoti no 90% platīna un 10% iridija, kas kļūs par jauno standartu, no kura ikviens novērtē.

Laika gaitā mēs esam ieguvuši mazliet stingrākus skaitītāja mērīšanas procesus. Sākot ar 1960. gadu, oficiālā definīcija mainījās uz:

… garums, kas ir vienāds ar 1650 763,73 viļņu garuma starojuma vakuumā, kas atbilst pārejai no līmeņiem 2p₁₀ un 5d₅ no kriptona 86 atoma.

Tas ilga tikai līdz 1983. gadam, kad mēra definīcija atkal mainījās, jo tā izmērīšanas tehnoloģija turpināja uzlaboties.

Šodien skaitītāja mērījums ir pienācis pilns aplis, lai mēs atgrieztos pie sākotnējā izmetamā laika lietošanas ieteikuma, lai gan mēs esam ieviesuši mazliet daudz progresīvākus nekā pendulumi. Konkrēti, mērierīci definē kā precīzi:

Ceļa garums, ko ceļo ar gaismu vakuumā laika intervālā 1 / 299,792,458 sekundē.

Tas ir skaitlis, par kuru vienojās pēc tam, kad zinātnieki to izmērīja, izmantojot kaut ko visu labo zinātni, kam jācenšas iekļaut maksimālai lojalitātei.

Kā moderna versija salīdzina ar Méchain un Delambre sākotnējiem mērījumiem? Izrādās, viņu skaitītājs bija tikai no pusēm milimetriem no mūsdienu definīcijas. Nav slikti.