Войти
Деталь стержня локтей в Museo Egizio в Турин Самые ранние зарегистрированные системы весов и меры берут свое начало в 3-м или 4-м тысячелетии до нашей эры. Даже самые ранние цивилизации нуждались в измерениях для целей сельского хозяйства, строительства и торговли. Ранние стандартные единицы могли применяться только к одному сообществу или небольшому региону, при этом каждая область разрабатывала свои собственные стандарты для длины, площади, объема и массы. Часто такие системы были тесно связаны с одной областью использования, так что меры объема, используемые, например, для сухого зерна, не имели отношения к измерениям объема для жидкостей, и ни одна из них не имела никакого отношения к единицам длины, используемым для измерения ткани или земли. С развитием производственных технологий и растущим значением торговли между сообществами и, в конечном итоге, по всей Земле, стандартизованные веса и меры стали критически важными. Начиная с 18 века, были разработаны модернизированные, упрощенные и унифицированные системы мер и весов, основные единицы которых определялись все более точными методами в науке метрологии. Открытие и применение электричества было одним из факторов, мотивировавших разработку стандартизированных единиц, применимых на международном уровне.
Веса и меры в течение курса принимали самые разные формы истории, от простых неформальных ожиданий в бартерных сделках до сложных государственных и наднациональных систем, которые объединяют меры многих различных видов. Меры и весы древнейших обществ часто можно получить, по крайней мере частично, по археологическим образцам, часто хранящимся в музеях. Другой источник информации - сравнение размеров зданий с описаниями современных писателей. Интересным примером этого является сравнение размеров греческого Парфенона с описанием, данным Плутархом, из которого довольно точное представление о размерах мансардного подножия получается. Из-за сравнительного объема артефактов и документации мы знаем гораздо больше о санкционированных государством мерах крупных развитых обществ, чем о мерах меньшего размера или о неформальных мерах, которые часто сосуществовали с официальными на протяжении всей истории. В некоторых случаях у нас есть только правдоподобные теории, и иногда мы должны выбирать интерпретацию, которая будет дана свидетельствам.
Изучая свидетельства, представленные всеми доступными источниками, и сопоставляя соответствующие факты, мы получаем некоторое представление о происхождении и развитии этих единиц. Мы обнаруживаем, что они менялись более или менее постепенно с течением времени сложным образом из-за большого разнообразия модифицирующих влияний. Можно сгруппировать официальные системы измерения для больших обществ в исторические системы, которые относительно стабильны во времени, включая: вавилонскую систему, египетскую систему, филетерианскую систему эпохи Птолемея, олимпийскую систему Греции., римская система, британская система и метрическая система.
Кажется, что самые ранние известные унифицированные системы мер и весов были созданы в какое-то время в IV и III тысячелетии до н.э. у древних народов Египта, Месопотамии и долины Инда, а также, возможно, Элам (в Иран ).
Ранние вавилонские и египетские записи и еврейская Библия указывают на то, что длина сначала измерялась с помощью предплечья, кисти или пальца, и это время измерялось периодами Солнца, Луны и других небесных тел. Когда необходимо было сравнить вместимость контейнеров, таких как тыквы или глиняные, или металлические сосуды, они заполнялись семенами растений, которые затем подсчитывались для измерения объемов. Когда были изобретены средства для взвешивания, эталоном служили семена и косточки. Например, карат, который до сих пор используется в качестве единицы измерения драгоценных камней, был получен из семян рожкового дерева.
Египетские локоть, единицы длины долины Инда, упомянутые выше, и Месопотамский локоть использовался в 3-м тысячелетии до нашей эры и является самой ранней известной единицей измерения длины, которую использовали древние народы. Единицы измерения длины, использовавшиеся в древней Индии, включали дханус, или дхануш (лук), кроса (крик или зов коровы) и йоджана (стадия).
Обычный локоть - это длина предплечья от локтя до кончика среднего пальца. Он был разделен на размах кисти или длину от кончика мизинца до кончика большого пальца (половина локтя), ладонь или ширину кисти (одна шестая) и палец или ширину ладони. средний палец (один двадцать четвертый). Королевский кубит, который представлял собой стандартный локоть, дополненный дополнительной ладонью - таким образом, 7 пальм или 28 пальцев в длину - использовался при строительстве зданий и памятников, а также в геодезии в Древнем Египте. дюйм, фут и ярд произошли от этих единиц в результате сложной трансформации, которая еще не полностью изучена. Некоторые считают, что они произошли от кубических мер; другие считают, что они были простыми пропорциями или кратными локтю. В любом случае, греки и римляне унаследовали ногу от египтян. Римская стопа (~ 296 мм) была разделена на 12 унций (дюймов) (~ 24,7 мм) и 16 цифр (~ 18,5 мм). Римляне также ввели mille passus (1000 шагов) или двойные шаги, при этом шаг был равен пяти римским футам (~ 1480 мм). Римская миля 5000 футов (1480 м) была введена в Англию во время оккупации. Королева Елизавета I (правила с 1558 по 1603 год) изменила по закону милю на 5280 футов (~ 1609 м) или 8 стадий, причем фарлонг был 40 удочкой ( unit) s (~ 201 м) по 5,5 ярдов (~ 5,03 м) каждый.
Двор (0,9144 м) как единица длины был введен позже, но его происхождение точно не известно. Некоторые считают, что происхождение было двойным локтем, другие полагают, что оно произошло от кубической меры. Каким бы ни было его происхождение, ранний ярд был разделен бинарным методом на 2, 4, 8 и 16 частей, называемых половинным ярдом, размахом, пальцем и гвоздем. Связь двора с «поясом» или окружностью талии человека или с расстоянием от кончика носа до кончика большого пальца короля Генриха I (годы правления 1100–1135), вероятно, является стандартизации действий, поскольку в Великобритании использовалось несколько ярдов. Были также Жезлы, Столбы и Насадки для измерения длины. В следующей таблице перечислены эквиваленты.
| компоненты | блок |
|---|---|
| 12 линий | 1 дюйм |
| 12 дюймов | 1 фут |
| 3 фута | 1 ярд |
| 1760 ярдов | 1 миля |
| 36 дюймов | 1 ярд |
| 440 ярдов | четверть мили |
| 880 ярдов | полмили |
| 100 звеньев | 1 цепь |
| 10 цепей | 1 фарлонг |
| 8 фарлонгов | 1 миля |
| 4 дюйма | 1 рука |
| 22 ярда | 1 цепь |
| 5,5 ярда | 1 удочка, шест или окунь |
| 4 полюса | 1 цепь |
| 40 полюсов | 1 фарлонг |
зерно было самой ранней единицей массы и является самой маленькой единицей в системы аптекар, эвердупуа, башня и трой. Первой единицей было зерно пшеницы или ячменя, которое использовалось для взвешивания драгоценных металлов, серебра и золота. Были разработаны более крупные единицы, сохраненные в каменных стандартах, которые использовались как в качестве единиц массы, так и в качестве денежной валюты. фунт произошел от мина (единица), используемого древними цивилизациями. Меньшей единицей был шекель, а большей единицей был талант. Величина этих единиц варьировалась от места к месту. У вавилонян и шумеров была система, в которой 60 шекелей приходилось на одну мину и 60 минут на один талант. Римский талант состоял из 100 либр (фунтов), которые были меньше по величине, чем мина. Тройский фунт (~ 373,2 г), используемый в Англии и Соединенных Штатах для денежных целей, как и римский фунт, был разделен на 12 унций, но римская унция (унция) была меньше. Карат - это единица измерения драгоценных камней, происходящих из семян рожкового дерева, которые позже были стандартизированы до 1/144 унции, а затем 0,2 грамма.
Торговые товары первоначально продавались по количеству или объему. Когда начиналось взвешивание товаров, были разработаны единицы массы, основанные на объеме зерна или воды. Различные величины единиц с одинаковыми названиями, которые до сих пор встречаются в наших сухих и жидких единицах измерения, могли возникнуть из различных товаров. Более крупный фунт аверирдупуа для коммерческих товаров мог быть основан на объеме воды, который имеет более высокую насыпную плотность, чем зерно.
Камень, четверть, центнер и тонна были более крупными единицами массы, используемыми в Великобритании. Сегодня только камень продолжает использоваться для измерения веса тела. Нынешний камень весит 14 фунтов (~ 6,35 кг), но более ранняя единица, похоже, была 16 фунтов (~ 7,25 кг). Остальные единицы были в 2, 8 и 160 раз больше камня, или 28, 112 и 2240 фунтов (~ 12,7 кг, 50,8 кг, 1016 кг), соответственно. Центнер был примерно равен двум талантам. Тонна в 2240 фунтов называется «длинной тонной». «Короткая тонна» равна 2000 фунтов (~ 907 кг). Тонна (т) равна 1000 кг.
Деление круга на 360 градусов и дня на часы, минуты и секунды можно проследить до вавилонян, у которых было шестидесятеричное число система чисел. 360 градусов могли быть связаны с годом из 360 дней. Многие другие системы измерения делят день по-другому - счет часов, десятичное время и т. Д. В других календарях год делится иначе.
Десятичные числа являются неотъемлемой частью метрической системы, с единственной базовой единицей и кратными числами, созданными на основе десятичной системы, цифры остаются неизменными. Это упрощает расчеты. Хотя индейцы использовали десятичные числа для математических вычислений, именно Саймон Стевин в 1585 году впервые выступил за использование десятичных чисел в повседневных целях в своей брошюре De Thiende (старое голландское название десятый '). Он также заявил, что использование десятичных чисел для валют и измерений будет лишь вопросом времени. Его обозначение для десятичных дробей было неуклюжим, но это было преодолено введением десятичной точки, обычно приписываемой Варфоломею Питику, который использовал это обозначение в своих тригонометрических таблицах (1595).
В 1670 году Габриэль Мутон опубликовал предложение, которое по сути было похоже на предложение Уилкинса, за исключением того, что его базовой единицей длины была бы 1/1000 угловой минуты. (около 1,852 м) географической широты. Он предложил назвать это устройство виргой. Вместо того, чтобы использовать разные имена для каждой единицы длины, он предложил серию имен с префиксами, скорее похожими на префиксы, найденные в SI.
В 1790 году Томас Джефферсон представил доклад в Конгресс Соединенных Штатов, в котором он предложил принять десятичную систему чеканки монет, а также мер и весов. Он предложил называть свою базовую единицу длины «фут», который, как он предлагал, должен составлять ⁄ 10 или ⁄ 3 длины маятника с периодом в одну секунду. - то есть ⁄ 10 или ⁄ 3 от «стандарта», предложенного Уилкинсом более века назад. Это было бы равно 11,755 английским дюймам (29,8 см) или 13,06 английским дюймам (33,1 см). Как и Уилкинс, названия, которые он предложил для кратных и субъединиц его базовых единиц измерения, были названиями единиц измерения, которые использовались в то время. Большой интерес к геодезии в ту эпоху и идеи систем измерения, которые развивались, повлияли на то, как были исследованы и разделены континентальные США. История того, как полное видение Джефферсоном новой системы измерения приблизилось к вытеснению цепи Гюнтера и традиционной акра, но в итоге этого не произошло, рассматривается в Андро. Линклейтер «Измерение Америки».
Метрическая система была впервые описана в 1668 году и официально принята во Франции в 1799 году. На протяжении девятнадцатого и двадцатого веков, он стал доминирующей системой во всем мире, хотя несколько стран, включая США, Китай и Соединенное Королевство, продолжают использовать свои обычные единицы. Среди множества обычных систем многие были адаптированы, чтобы стать целым числом, кратным соответствующей метрической единице: скандинавская миля теперь определяется как 10 км, китайский цзинь теперь определяется как 0,5 кг, а голландский он теперь определяется как 100 г.
В эту статью включены материалы, являющиеся общественным достоянием из документа Национального института стандартов и технологий : «Технические характеристики, допуски и Другие технические требования к взвешиванию (Руководство 44-2018) «.