A mérőfej evolúciója

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

Nos, mielőtt megbeszéljük a mérőt, fontos megérteni, mi jött először. A mérő előtt az európai szabványos mértékegység méter és hüvelyk volt. Bár manapság egy egy hüvelyk pontos hossza van, visszakerül néhány száz évre, és a meghatározás kissé laza volt.

Például évszázadok alatt a hüvelyk hivatalos meghatározása a következő volt.

"Három szemes árpa, száraz és kerek, elhelyezett végig, hosszirányban"

Azok számára, akik nem érdekelnek az árpának, egyes helyeken egy hüvelyk egyenlő volt a 12 mákmag együttes hossza helyett. Amint azt a könyvben is említettük, A Britannica Útmutató a számokhoz és a méréshez, a fenti meghatározást II. Edward II. király uralkodása alatt hozta a 14. században. Ismeretes azonban, hogy az árpa-kukorica szabványos mértékegység több száz évvel azelőtt, hogy ez az időjárás egészen az angolszászokig.

Ezenkívül 1150-ben korábban, Skócia király király a mérés standard mértékegységének "egy férfi hüvelyének szélességét" deklaráltatta, amely - mint néhány más szempontból is - sok más, -pont pontosság. Anglia egészében azonban az árpa-kukorica volt a legmagasabb, gyakorlatilag vitathatatlan több száz éve.

Megdöbbentően, az egyetemesen elfogadott érték a hüvelykre nem került alkalmazásra világszerte 1959. július 1-jéig, miután számos ország együttesen aláírta a Nemzetközi udvar és font megállapodás ez év februárjában. Az Egyesült Államok, Kanada, Nagy-Britannia, Dél-Afrika, Új-Zéland és Ausztrália magában foglaló országai arra a következtetésre jutottak, hogy hüvelyk hivatalosan és egyetemesen 25,4 milliméteresnek tekintik.

Tehát mi tette ezt a fantasztikus metrikus egységet annyira pontosnak, hogy jobbnak ítélte meg a hüvelyk hosszának mérését, mint az árpa-kukoricát? Nos, azért van, mert a mérő olyan dolgokból származott, amelyeket a Föld mindenki használhat referenciaként, maga a Föld.

A francia forradalom idején először a mérőeszköz mint mérési egység ötletét javasolta. Példaként arra, hogy mennyire szükséges egy általánosan elfogadott mérési egység, amire Ken Adler, a szerző, Minden dolog mérése: A hétéves odisea, amely a világot átalakította, az akkori Franciaországban körülbelül 250 000 különböző mértékegységet és mérést használt.

Most eredetileg két javasolt módszert találtak a szabványos mérési egység felfedezésére; az első egy olyan inga volt, amely egy fél másodperces időtartamú volt. Az alternatív ötlet az volt, hogy megtalálja a Föld meridiánjának egy negyedét, és 10 millióval osztja meg.

A Francia Tudományos Akadémia ezt választotta azért, mert a gravitáció enyhén változhat attól függően, hogy hol tartózkodsz a Földön, ami befolyásolná az inga ingadozását és egy szabványos, világméretű mérést eredményezhet.

Annak ellenére, hogy 1791-ben megállapodás született az egység megszerzéséről, a Föld meridiánjának egy negyedét nem ismerte akkoriban. Ennek felfedezéséhez két korszakos francia csillagász, Pierre Méchain és Jean-Baptiste Delambre küldtek Párizs ellenkező irányba, hogy kiszámolják a Dunkirk és a Barcelona közötti Föld meridiánját.

Amit a két embernek egy évnél rövidebb idő alatt kellett volna elviselnie, valójában 7 évig tartott, ahol Ken Adler könyve címéből származik. Miért tartott ilyen sokáig? Néhány olyan ok, amelyek közül a legkevésbé az volt, hogy őket gyakran letartóztatták az utazásaik során - a felmérés során feltehetően a francia forradalom alatt gyanakvónak tűnt a hatóságok.

Végül megkapják a szükséges méréseket, de volt valami probléma - a Méchain kicsi, de mégis jelentős hibát tett a korai szakaszban a meridián feltérképezésének folyamata során, amelyet csak később fedeztek fel. Nem vette figyelembe, hogy a Föld forgása nem egyenletes formává vált. Ennek eredményeképpen véletlenül az egész eredményt nagyon kicsire csökkentette. Ez a hiba folytatja Méchain életét az egész életében, ami nem sokáig tartott. A hiba kijavításának néhány évvel később történt utazás során sárgaságot szenvedett, és meghalt.

Végül a hiba azt eredményezte, hogy az első mérőeszköz kb. 1/5 mm-re van a definíciótól.

Míg a páros Európa-szerte lebegett, a franciáknak még mindig szükségük volt valamire, hogy hívjanak egy métert, így több platina-rácsot is készítettek a korábbi, kevésbé pontos számítások alapján.Amikor a pár visszatért, és a pontos számot egy méterre számították, az eredményhez legközelebb eső sávot egy boltozatba helyezték, és 1799-ben a mérőórák hivatalos mércéje lett. Az év második felében az úgynevezett Metric System Franciaországban.

Ez a platina bár, az úgynevezett mètre des Archives valójában a szóban forgó mérőpálcaként használták, amire minden más mérőt néhány éven keresztül mértek. Azonban a nyomás gyorsan felállt a tudományos közösségre, hogy hatékonyabb, könnyen reprodukálható módszert találjon a méter hosszának megkülönböztetésére, ahogy egyre több ország kezdte bevezetni a metrikus rendszert.

Végül is a platina eredetű műszeres botok hajlamosak voltak mind a károkra, mind az általános kopásra, ami azt eredményezte, hogy senki sem teljesen biztos abban, hogy pontosan ugyanazt a definíciót használja, mint a másik srác. igyekszünk olyan tudományt végezni, amely megköveteli a mérések pontos mérését.

Ennek a zűrzavarnak a leküzdésére és annak érdekében, hogy a mérőműszer általánosan elfogadott szabványát megszervezhessék, több mint két tucat ország képviselőit hívták meg A Nemzetközi Mérő Bizottság Párizsban. Ezek a képviselők több alkalommal találkoztak 1870 és 1872 között, és több új "metrikus prototípus" ötvözéséről döntöttek, amely 90% platina és 10% irídium volt.

Ahogy az idő elmúlt, egyre kevésbé megyünk a mérőművelet folyamatában. 1960-tól kezdődően a hivatalos meghatározás megváltozott:

… a hossza egyenlő 1,650,763,73 hullámhosszúsággal a sugárzás vákuumában, amely megfelel a 2p szintek közötti átmenetnek₁₀ és 5d₅ a kripton 86 atomot.

Ez csak 1983-ig tartott, amikor a mérőeszköz meghatározása ismét megváltozott, mivel a méréstechnika tovább javult.

Napjainkban a mérő mérése teljes körűvé vált, és visszaadta az eredeti, elvetett javaslatot az idő használatára, bár kicsit fejlettebbek, mint az ingák. Pontosabban a mérőt pontosan úgy definiálják, mint:

A pálya hossza a fény által vákuumban 1 / 299,792,458 közötti időintervallum alatt halad.

Ez egy olyan szám, amelyet megegyeztek a tudósok mértéke alapján, amit minden jó tudománynak meg kell próbálnia magában foglalni a maximális awesomeness-lézerek számára.

Hogyan hasonlít a modern változat az eredeti mérésekhez Méchain és Delambre? Kiderült, hogy méterük csak fél milliméterrel volt lecsökken a modern definícióból. Nem túl kopott.