История измерений

Человек столкнулся с необходимостью измерений в древности, на раннем этапе своего развития – в практической жизни, когда потребовалось измерять расстояния, площади, объемы, веса, и, разумеется, время. Измерение – это сравнение  какой-либо величины с однородной величиной, принимаемой за единицу меры. С  измерениями тесно связано развитие науки и техники. Научные исследования сопровождаются измерениями, позволяющими установить количественные соотношения  и закономерности свойств изучаемых  явлений

Измерение – это один из способов познания. Это сравнение  какой-либо величины (например, отрезка  линии) с однородной величиной (огнапример, сантиметром), принимаемым за единицу меры. Результат измерения выражается числом, показывающим, сколько раз выбранная единица содержится в измеряемой величине. - Малая Советская энциклопедия, том 3, 1929 г.

Первые единицы длины  были весьма приблизительными. Они  были связаны с размерами частей тела человека. В Англии и США  до сих пор используются единицы  длины "ступня" - фут (31 см), "большой  палец" - дюйм (25,4 мм) и ярд (91 см.). Он был равен расстоянию от кончика  носа короля Генриха I до конца пальцев  его вытянутой руки. 1фут=12 дюймам

Таковы и старинные  русские единицы длины: сажень была равна расстоянию от конца пальцев  одной руки до конца пальцев другой, локоть - расстоянию от локтевого сустава  до конца вытянутого среднего пальца руки, пядь - расстоянию между концами  вытянутых пальцев руки - большого и указательного.

Очень рано человеку в процессе меновой торговли потребовалось  измерять вес - силу воздействия тела на опору или подвес.

Весы - один из древнейших приборов. Они возникли и совершенствовались с развитием торговли, производства и науки. Весь ход развития общества - в первую очередь, возникновение  торговли - настоятельно требовал, чтобы  был изобретен прибор, способный  взвешивать предназначенный для  продажи товар. Первые простейшие весы в виде равноплечного коромысла с подвешенными чашами стали применяться в древнем Вавилоне за две с половиной тысячи лет до нашей эры и в Египте за две тысячи лет до нашей эры. Это: коромысло с подвешенными чашами, на одну кладется товар, на другую гири.

В основе самой первой в  истории системы весовых единиц - древневавилонской - лежал вес одного хлебного зерна - грана. Не кусочек золота, платины, серебра, а зерно, получаемое с таким трудом и являющееся главным  продуктом до сих пор. Сыграло  свою роль то, что зерна самой  природой были как бы стандартизированы  и имели почти одинаковые размеры и массу. Позже появилась система гирь, изготовленная человеком. Гиря - специально изготовленный эталон (точная мера) массы, обладающий заданной формой и конструктивными особенностями, и применяемый во всех случаях человеческой деятельности, связанной с точным весом. Наборы гирь для определенных весов называются разновесом.

С появлением системы впервые  возникла идея о стандартизации, которая  получила свое полное развитие при  других измерениях лишь через тысячи лет! Необходимость в стандартизации гирь настолько была очевидна, что  торговцы безропотно ей подчинились.

"Порча" гирь, то есть  сознательное занижение их веса, давала торговцам дополнительную  прибыль. И они этим занимались  весьма часто, да и занимаются  до сих пор. Это уголовно  наказуемое преступление.

Применялись весы и гири при меновой торговле. А позднее  появились неравноплечные весы с передвижной гирей - безмен - простейшие рычажные весы, отсчет на которых ведется по нанесенной на стержень шкале.

В древности существовали различные системы измерения  – в Вавилоне, древнем Египте, древнем Израиле, древней Греции, Римской империи. Позднее в каждой стране использовалась своя система  измерений. Существовали английская, русская, французская, китайская, японская и  др.

Для определения длины  Петр I предложил воспользоваться  английскими мерами длины - ярд, фут  и дюйм. Несмотря на указ царя, применялись  самые разнообразные меры длины. Это затрудняло развитие науки, торговли между странами. Поэтому назрела  необходимость введения единой системы  мер, удобной для всех стран.

Такая система - ее назвали  метрической системой мер - была разработана  во Франции. 7 апреля 1795 Национальный Конвент  принял закон о введении метрической  системы во Франции и поручил  комиссарам, в число которых входили  Кулон, Лагранж, Лавуазье, Лаплас и другие ученые, выполнить работы по экспериментальному определению единиц длины и массы.

Метрическая система выросла  из постановлений, принятых Национальным собранием Франции в 1791г. и 1795 г. по определению метра как одной  десятимиллионной доли участка земного  меридиана от Северного полюса до экватора.

Основная единица длины  в метрической системе - 1 метр (от греческого слова " метрон"- мера). Первый прототип эталоншлоа метра был изготовлен из латуни в 1795 году.

С 1960 года отказались от использования  изготовленного людьми предмета в качестве эталона метра. Современное определение  метра в терминах времени и  скорости света было введено в 1983 году: метр - это длина пути, проходимого светом в вакууме за (1 / 299 792 458) секунды.

Метрическая система - общее  название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании  метра и грамма. На протяжении последних  двухсот лет, существовали различные  варианты метрической системы, различающиеся  выбором основных единиц. В настоящее  время международно признанной является система СИ. При некоторых различиях в деталях, элементы системы одинаковы во всем мире. Метрические единицы широко используются по всему миру, как в научных целях, так и в повседневной жизни.

Килограмм (кг, kg) - единица измерения массы, одна из основных единиц СИ. Килограмм определяется как масса международного эталона килограмма, хранящегося в Международном бюро мер и весов (расположено в г. Севр близ Парижа) и представляющего собой цилиндр из платино-иридиевого сплава (90% платины, 10% иридия).

Английская система мер  и сегодня применяется в Великобритании, США, Канаде и других странах. Постепенно меры английской системы вытесняются  метрической системой мер.

Русская система мер была отменена в СССР в 1924 году.

Международная система единиц, система единиц физических величин, принята 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам (1960 г.). Сокращенное  обозначение - SI (франц. Systeme International, в русской транскрипции - СИ). Международная система единиц содержит 7 основных единиц: длины - метр, массы - килограмм, времени - секунда, силы электрического тока - ампер, термодинамической температуры - кельвин, силы света - кандела, количества вещества - моль.

Метрология (от греч. мера, измерительный инструмент) - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Метрическая конвенция - международный  договор, служащий для обеспечения  единства метрологических стандартов в разных странах. Договор был  подписан в 1875 г. в Париже 17-ю странами, в том числе Россией. В настоящее  время к конвенции присоединилось 51 государство, в том числе все  промышленно развитые страны.

В 1893 году Д.И. Менделеев создал в России Главную палату мер и  весов (современное название: "Научно-исследовательский институт метрологии им. Менделеева"), которая занимается вопросами метрологии в нашей стране..