Sinkabout Наводим на мысли

Как вы считаете: история единиц измерения

По распространённому (и весьма ошибочному) мнению, 13 мая 1845 года в Российской империи впервые появился государственный орган, который отвечал за единообразие систем измерения во всём государстве. Sinkabout — о том, сколько стоит талант и каков рост Конька-Горбунка.

По меткому выражению Д. И. Менделеева, наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Рациональный подход появился ещё в древние времена: без тщательного подсчёта припасов община не сможет пережить холодную зиму, разработать какое-то ремесло или организованно действовать сообща. Человек в принципе стремится уподоблять неизвестное известному, потому-то многие древние системы мер связаны с размерами человеческого тела. Например, мера длины локоть встречается у всех средиземноморских цивилизаций и равняется от 40 см у евреев до 52 см у египтян, а система счисления была десятеричной — по количеству пальцев на руках.

В Древнем Египте был даже специальный бог-покровитель мер и весов, а заодно письменности, мудрости и знаний — Тот. Именно он даровал людям систему измерений. У египтян действительно была сложная иерархия единиц. Например, самой маленькой длиной был теб (палец) — всего 1,8 см. Самой большой — парасанг, который составляет почти 7 км.

Внешний вид 10 агор нового израильского шекеля

Особый подход к мерам длины и веса был в Древней Иудее. Правильным нормам придавалось священное, религиозное значение. Даже в Ветхом Завете сказано: «Неверные весы — мерзость пред Господом, но правильный вес угоден Ему» (Притч 11:1). Тщательность древнееврейской системы мер достигла даже современной литературы: серебряные монеты в мире Гарри Поттера называются сиклями. В реальности сикль, он же шекель, — это мера веса в 11,4 г, а заодно и валюта современного Израиля.

Многие греческие и римские единицы мер и весов глубоко вошли в современную культуру, и мы порой не задумываемся, что привычные нам слова когда-то использовали античные купцы и учёные.

Дактиль (1,85 см), акт (35,5 м), стадион (примерно 180 м), даже оргия (1,79 м) — это всего лишь греческие и римские меры длины. А по сравнению с Халком из вселенной «Мстителей» греческий халк будет полным ничтожеством — эта мера веса составляет всего 0,09 г и в переводе означает «медь».

Другие названия стали нарицательными или вошли в крылатые фразы. Например, «лепта вдовицы» означает очень скромную, но духовно важную жертву. Выражение возникло из библейской притчи: на постройку храма богачи жертвовали баснословные суммы, а нищая вдова принесла всё, что имела, — две лепты, самые мелкие монеты в обращении. Увидев это, Иисус Христос сказал, что вдова положила больше всех. А слово «талант» когда-то означало не духовную, а материальную ценность. В античном мире это была самая большая мера веса в 36 кг, и ей часто мерили крупные суммы денег. Для сравнения, годовой бюджет Афинского полиса составлял примерно 1000-2000 талантов серебра.

Справа изображена притча про лепту вдовицы. Источник: geokorolev.ru

В Средние века и в Новое время единой системы мер не существовало. Когда во Франции длину мерили в лье (4,5 км) и туазах (1,9 м), в Англии — в милях (1,6 км) и футах (примерно 30 см). Известно, что норму фута установил король Англии Генриx I, приказав измерить и зафиксировать длину своей ступни. А если бы это измерение проводили не с Генрихом I, а с его внуком, Генрихом II, длина фута была бы значительно больше. Дело в том, что у Генриха II появился уродливый нарост на ноге, и это её существенно удлиняло. Чтобы скрыть недостаток, король в один прекрасный день заказал себе туфли с длинным загнутым носом. Общество посчитало августейшую причуду писком моды и буквально помешалось на длинноносой обуви. Даже пришлось устанавливать чёткую зависимость длины обуви от знатности: например, простолюдинам разрешалось носить обувь с носом не длиннее полуфута (15 см). По легенде, именно поэтому появилось выражение «жить на широкую ногу».

Обладатель таких туфель как минимум был рыцарского звания. Источник: ru.wikipedia.org

В Российском государстве применялась своя собственная система мер, и попытки её унификации предпринимались в Двинской грамоте Ивана Грозного (1550), Соборном уложении (1649), Таможенном уставе (1653) и Новоторговом уставе (1667). Правда, в быту всё равно пользовались удобными и привычными мерами. У русских мер существовали настоящие условные системы, которые предписывали, что и как надо измерять. Рост человека измерялся в вершках (4,5 см) поверх двух аршин (71 см), а мелких животных — поверх одного. Отсюда и возникали некоторые недопонимания. К слову, рост Конька-Горбунка составлял не три вершка (13,5 см), а аршин и три вершка — почти 85 сантиметров.

Современная инфографика старорусской системы мер. Источник: ru.wikipedia.org

Наконец при Петре I система мер стала всё больше сближаться с английской. Появились футы и дюймы — чтобы облегчить проектирование и изготовление военных кораблей по западноевропейским образцам. А за старыми мерами был установлен жёсткий контроль: коллегии следили за тем, чтобы у торговцев и на производстве были только официально откалиброванные весы. Наказание было очень суровым: за обвес полагался солидный штраф в пользу казны, выплата троекратной стоимости обвеса и порка.

А в 1842 году в Российской империи открылось Депо образцовых мер и весов, в котором хранили эталоны мер, изготовляли новые и проверяли уже имеющиеся. В 1893 году Депо преобразовывается в Главную палату мер и весов, а её учёным-хранителем становится Д. И. Менделеев. Его вклад в метрологию был не только теоретический: знаменитый химик разработал точнейшие приёмы взвешивания веществ.

Здание Главной палаты мер и весов на Московском проспекте в Санкт-Петербурге. Источник: ru.wikipedia.org

Параллельно с этим в обиход медленно входит ставшая уже привычной система СИ (Le Système International). Впервые об универсальной, понятной для жителей всех стран системе задумались в конце XVIII века. В 1791 и 1795 годах Национальное собрание Франции в постановлениях определяет универсальной единицей измерения метр — одну десятимиллионную расстояния от Северного полюса до экватора. Через метр был определён и килограмм — масса воды объёмом 1 кубический дециметр. Третий элемент системы СИ ввели в середине XIX века как 1/86400 солнечных суток. Почему же у секунды такое странно конкретное определение? Это наше математическое наследие от древних шумеров. Жители Месопотамии всё считали в 60-ричной системе счисления, и в их минуте было 60 секунд, в часе 60 минут, а 60 часов — это 2,5 суток.

Более точные соотношения вычислили уже в ХХ веке: секунда — 9 192 631 770 колебаний электромагнитного излучения атома цезия-133 при абсолютном нуле, а метр — расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 секунды. Позже к трём основным добавили градус Кельвина для температуры, моль для количества вещества, ампер для силы тока и канделу для силы света. Остальные величины так или иначе выводятся из этих семи.

Система СИ максимально заточена под удобства использования. Её важной частью, которую сейчас активно высмеивают в шутках про школу, стали греческие приставки-множители — все эти деци, кило, гига и так далее. Даже международный стандарт бумаги ориентируется на СИ: размер формата А0 равен одному квадратному метру. Правда, соотношение сторон выбрано 1/√2, чтобы при сгибании соотношения не менялись.

И везде одинаковые соотношения. Источник: greenv.ru

Сейчас систему СИ принял почти весь мир. Только три страны пока что не перешли на СИ — это Либерия, Бирма и США. В Америке до сих пор пользуются имперской, или английской, системой мер, в основе которой фут и фунт, а также градусами Фаренгейта. Пока систему СИ в Америке используют только учёные, за исключением геологов и метеорологов. Там всё по-старому.

Почему же американцы не перейдут на удобную систему СИ? Есть разные мнения, но распространённых два. Во-первых, это дело привычки, а процесс перехода, перевоспитания людей и переделки всей системы займёт много времени и выйдет очень дорого. Во-вторых, якобы не пристало мировому экономическому и научному мировому лидеру подстраиваться под окружение.

С освоением космического пространства стали появляться новые, гигантские единицы измерений, чтобы астрономы легко могли рассчитывать триллиарды километров межзвёздного пространства. Самая известная единица — это световой год, то есть расстояние, которое свет проходит в вакууме за земной год — 9 460 730 472 580,8 км. Из светового года можно вывести и другие «световые» длины. Существуют и более скромные измерения, такие как астрономическая единица. Это всего лишь расстояние от Земли до Солнца. В световых единицах это 8 минут 20 секунд.

326
Написать свой комментарий...