История измерений: Длина вещей

Измерение длин предметов имеет свою историю.

По сути, она восходит ко временам древних цивилизаций.

Начнем с того, что невозможно указать длину чего-то, не сравнивая ее с длиной чего-то другого. Подумайте о деньгах: без них что-то может быть ценным, но у него не будет цены. В современном мире мы используем сантиметры и дюймы в качестве наших стандартов, но это было не всегда так.

Если вернуться к началу истории человека, ко временам кочевников и охотников-собирателей, то в измерении длин действительно не было необходимости. Таких фраз, как «в два раза больше моего роста» и «немного больше, чем корова», было достаточно. Но, когда человек начал обустраиваться и засаживать поля, описаний вроде «моя земля в семь раз длиннее моего роста и десять коров шириной» стало уже не хватать.

Многие древние измерительные системы используют части человеческого тела. В то время это казалось вполне логичным: люди были везде, где требовались измерения, и не было ничего более подходящего для измерений, чем сами люди. Древнегреческий философ Протагор говорил: «Человек есть мера всех вещей». Проблемы возникли, когда люди начали понимать, что у разных людей части тела имеют разные размеры.

Поэтому они выбрали одного человека для использования в качестве стандарта: правителя (царя или короля). Таким образом, проблема была разрешена путем измерения различных предметов в длинах руки одного человека. Вариации таких эталонов для измерений включают специальные деревянные стержни, использовавшиеся в Древнем Египте и Месопотамии, и куски слоновой кости в долине Инда.

Вскоре была разработана система, позволяющая разделить большие блоки на меньшие длины. Например, в Египте использовалась базовая единицы длины, которая называлась «мег неджес», или обычный локоть, — расстояние от локтя до кончика среднего пальца, которое составляло около 45 сантиметров. «Мег неджес» можно было разделить на шесть «шесп» (ширина ладони без большого пальца), которые в свою очередь состояли из четырех «джеб» (толщин пальцев).

Египетская система мер.

Другие государства также создавали свои собственные системы мер. Как правило, набор длин выбирался исходя из потребностей и удобства, а затем изготавливалась мастер-копия эталона. Эти главные эталоны длин хранились в общественных местах, чтобы люди могли использовать их для создания копий для своих измерений.

В Древней Греции и Риме, также как и в Египте, использовались единицы измерения длины, основанные на частях тела человека. Так, длина, равная ширине пальца, в Древней Греции называлсь «дактиль», а в Риме — «дигит» (digitus по латыни). Кстати, от последнего впоследствии получили свое название цифры (digit).

А в Англии, например, длительное время основной единицей длины был дюйм (25,4 мм). Его и в настоящее время продолжают использовать, как меру длины, в США. Первоначально дюйм был определён, как толщина большого пальца руки взрослого мужчины. Более длинные отрезки измерялись в футах (12 дюймов). Некоторые метрологи считают, что фут был заимствован из египетской системы мер. Три фута образуют «ярд». В свою очередь, сам ярд равен примерно двум древнеегипетским «мег неджесам».

В России, использовалась система мер, в которой основными единицами являлись аршин (28 английских дюймов) и сажень (3 аршина). Кстати, само слово «аршин» происходит от персидского «арш» — локоть. Но, на самом деле, аршин — это длина всей руки от плечевого сустава до среднего пальца. А «локтем» называли длину собственно локтя — от локтевого сустава до среднего пальца руки. Кстати, русский «локоть» равен древнеегипетскому «мег неджесу» и, соответственно, примерно половине английского «ярда».

Тем не менее, когда люди во всём мире начали торговать друг с другом, все быстро запутались при преобразовании своих систем мер в другие, существующие в ином регионе. Нужна была единая международная система мер.

Первая попытка создать единую международную систему измерений была предпринята во время Великой французской революции. В 1799 году во Франции были изготовлены первые два эталона — для единицы длины (метр) и для единицы массы (килограмм). Эта система сейчас известна, как метрическая. Она имела десятичное преобразование кратных мер длин: 10 миллиметров = 1 сантиметр, 10 сантиметров = 1 дециметр и так далее.

Первоначально метр был определен, как одна сорокамиллионная (1/40 000 000) длины парижского меридиана. Эталоном метра стал специально изготовленный брусок из платины. Платина для этой цели была выбрана из-за того, что изделия из неё длительное время сохраняют свою форму и размеры.

Платиновый эталон метра, использовавшийся с 1889 по 1960 год.

Впоследствии метрическая система развивалась, в неё была добавлена единица времени — секунда, а базовыми единицами длины стала сотая часть метра — сантиметр, а массы — тысячная доля килограмма — грамм. По первым буквам этих единиц система получила название СГС (сантиметр-грамм-секунда).

В 1875 году семнадцать государств, в том числе Россия, Германия, США, Франция, Италия и другие, подписали Метрическую конвенцию, в соответствии с которой были созданы Международный комитет мер и весов и и Международное бюро мер и весов.

А в 1960 году Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) приняла стандарт, который получил название Международная система единиц (Le Système International d’Unités), также известная как СИ (SI). Основными единицами в этой системе стали метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и кандела.

В настоящее время длина измеряется тем, что определенно остаётся неизменным: скоростью света. Один метр определяется как расстояние, которое свет в вакууме проходит за 1/299792458 секунды.