Наука измерения - становление и современность

Наука вимірювання становлення і сучасність

У сучасному розумінні наукою про вимірювання називають, як уже було сказано, метрологію. Але історія становлення й удосконалення вимірювань так само давня, як і історія цивілізації. Вимірювання — це один із засобів розвитку матеріальної культури суспільства.

Необхідність вимірювань стала зрозумілою людям іще в доісторичні часи. Перші міри (водночас і засоби вимірювання) — це здебільшого руки і ноги людини, що завжди були «напохваті». З розвитком продуктивних сил, економіки і торгівлі міри (засоби вимірю­вання) набули загальносуспільного значення, удосконалювались і уточнювались. Відомо, що вже у стародавньому Єгипті було запроваджено перші узаконені міри: «великий царський лікоть» (525 мм) і «малий лікоть» (450 мм). Похідною від ліктя була одиниця площі арур — квадрат зі стороною в сто великих ліктів і одиниця місткості хомен — половина об’єму куба з ребром в один великий лікоть.

У Європі найбільш рання спроба впровадження узаконених мір датується VI ст. до н.  е. і зв’язується з ім’ям відомого грецького реформатора Солона. Тоді обов’язковою мірою довжини в Греції був фут (близько 297 мм) і стадія. В інших країнах обов’язкових мір не існувало. Так, навіть у кінці XVIII ст. на європейських ринках застосовували близько 100 різної довжини «футів», 50 різних «миль», понад 100 різних мір ваги — «фунтів»

Подекуди, наприклад в Австрії, майже кожне місто, і навіть окремі ринки того самого міста, мали власні міри. Перерахунки однієї міри в іншу потребували досить складних арифметичних дій: наприклад, англійський ярд (914 мм) не був кратним французькому туазові (1950 мм), а останній — російському аршину (711 мм) і т.  д. Та навіть тоді, коли відношення й були кратними, вони не були системними. Так, у Росії миля дорівнювала семи верстам, верста — 500 саженям, сажень — трьом аршинам, аршин — чотирьом чвертям, чверть — чотирьом вершкам. Спробуйте швидко підрахувати, скільки у милі вершків! Поряд з цим існувала ще одна проблема. У процесі використання інструменти вимірювання (різноманітні лінійки, палиці, гирі тощо) поступово зношувалися, втрачали свій номінальний розмір і вагу, а для їх відновлення не існувало надійного, «незалежного» від людини еталона. Саме це і спонукало в кінці XVIII ст. учених, прогресивних промисловців, комерсантів створити нову однакову для всіх країн систему мір, котра, як писав один із французьких учених, «була б гідна людей свого освіченого часу і не могла б залежати від сваволі людини, а запозичена була б у самої природи».

З рішення Національних зборів Паризька академія наук створила комісію, до якої ввійшли видатні вчені: математик Жорж Луї Лагранж, астроном П’єр Симон Лаплас, геометр Гаспар Монж, геодезист і математик Жан Шарль Борда і економіст Жан Антуан Кондорсе. Саме вони запропонували «узяти за основну одиницю міри довжини одну десятимільйонну частину чверті земного меридіану». Як виникла ця ідея? На жаль, про це не написано в шкільних підручниках, хоча відомо, що досить точно величину земної кулі виміряв іще давньогрецький математик, астроном і географ Ератосфен Кіренський, який жив близько 276—194 рр. до н.  е. і, так само як і Арістотель, уважав, що Земля має кулясту форму. За його вимірами (у перерахунку на наші міри) довжина меридіану становить приблизно 40 000

1 2 3 4 5