Evolusi Meter

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Nah, sebelum kita membincangkan meteran, penting untuk memahami apa yang berlaku dahulu. Sebelum meter, unit ukuran standard Eropah adalah ukuran dan inci. Walaupun hari ini ada panjang yang disepakati untuk satu inci, kembali beberapa ratus tahun dan definisi itu sedikit lebih lemah.

Sebagai contoh, selama beratus-ratus tahun, definisi rasmi satu inci adalah seperti berikut.

"Tiga bijirin barli, kering dan bulat, diletakkan akhir hingga hujung, panjang"

Bagi anda yang tidak peduli untuk barli, di beberapa tempat inci adalah sama dengan panjang gabungan 12 biji poppy sebaliknya. Seperti yang dibincangkan dalam buku ini, Panduan Britannica untuk Nombor dan Pengukuran, definisi di atas dibawa masuk semasa pemerintahan Raja Edward II pada abad ke-14. Walau bagaimanapun, ia diketahui bahawa barleycorns adalah satu unit standard ukuran untuk beratus-ratus tahun sebelum ini bertarikh sepanjang jalan kembali ke Anglo-Saxon.

Juga, lebih awal daripada ini pada tahun 1150, Raja David dari Scotland mengisytiharkan "keluasan ibu jari lelaki" sebagai unit pengukuran piawai, yang seperti banyak pengukuran lain, sementara praktikal dalam beberapa aspek, secara besar-besaran bodoh jika anda peduli dengan denda - ketepatan titik. Walau bagaimanapun, di seluruh England, itu adalah barleycorn yang reined tertinggi, hampir tidak dicabar selama beratus-ratus tahun.

Luar biasa, nilai yang diterima secara universal untuk inci tidak dilaksanakan di seluruh dunia sehingga 1 Julai 1959, selepas beberapa negara menandatangani secara kolektif Perjanjian halaman dan pukulan antarabangsa awal tahun itu pada bulan Februari. Negara-negara yang termasuk AS, Kanada, Britain, Afrika Selatan, New Zealand dan Australia membuat kesimpulan bahawa satu inci akan diiktiraf secara rasmi dan universal sebagai 25.4 Millimeter.

Jadi apa yang menjadikan unit metrik mewah ini begitu tepat sehingga mereka dianggap lebih baik untuk mengukur panjang satu inci daripada barleycorns? Baiklah kerana meter itu berasal dari sesuatu yang semua orang di Bumi dapat digunakan untuk rujukan, Bumi itu sendiri.

Idea untuk meter sebagai satu unit ukuran pertama kali dicadangkan semasa Revolusi Perancis. Sebagai contoh betapa diperlukan unit pengukuran yang diterima secara universal diperlukan, menurut Ken Adler, pengarang, The Measure of All Things: The Odyssey Tujuh Tahun yang Mengubah Dunia, terdapat sekitar 250,000 unit berat dan ukuran yang digunakan di Perancis pada masa itu.

Kini pada mulanya terdapat dua kaedah yang dicadangkan untuk menemui satuan pengukuran standard; yang pertama melibatkan pendulum dengan separuh tempoh satu saat. Idea alternatif yang dikemukakan adalah untuk mencari panjang satu kuadran meridian Bumi dan membahagikannya dengan 10 juta.

Akademi Sains Perancis memilih yang terakhir kerana hakikat bahawa graviti boleh berubah sedikit sekali bergantung kepada di mana anda berada di Bumi, yang akan menjejaskan swing pendulum dan mengakibatkan ukuran, pengukuran di seluruh dunia menjadi mustahil untuk membezakan.

Walau bagaimanapun, walaupun satu kaedah untuk mendapatkan unit itu dipersetujui pada 1791, jarak yang tepat dari satu kuadran meridian Bumi tidak diketahui pada masa itu. Untuk mengetahui, dua ahli astronomi Perancis yang terkenal, Pierre Méchain dan Jean-Baptiste Delambre dihantar ke arah yang bertentangan dari Paris untuk menyelesaikan panjang meridian bumi antara Dunkirk dan Barcelona.

Apa yang sepatutnya diambil kedua-dua lelaki itu lebih daripada satu tahun, sebenarnya akhirnya mengambil masa 7 tahun, di mana tajuk buku Ken Adler yang disebutkan di atas datang dari. Mengapa ia mengambil masa yang lama? Banyak alasan yang paling sedikit adalah bahawa mereka sering ditangkap semasa perjalanan mereka masing-masing-mengurusi sekitar mengukur perkara yang mungkin kelihatan mencurigakan kepada pihak berkuasa semasa Revolusi Perancis.

Akhirnya mereka mendapat pengukuran yang diperlukan, tetapi ada masalah-Méchain membuat kesilapan yang kecil, tetapi masih sangat penting dalam proses pemetaan meridian, yang tidak ditemui sehingga kemudian. Dia gagal untuk mengambil kira bahawa putaran Bumi dibuat untuk bentuk yang tidak seragam. Akibatnya, ini secara tidak sengaja membuang hasil keseluruhan dengan margin yang sangat kecil. Kesilapan ini terus menghantui Méchain sepanjang hayatnya, yang tidak lama. Dalam proses perjalanan dan cuba membetulkan kesilapan beberapa tahun kemudian, dia mengidap demam kuning dan meninggal dunia.

Akhirnya, kesilapan itu mengakibatkan meter pertama dimatikan kira-kira 1/5 milimeter dari definisi yang dinyatakan.

Walaupun pasangan itu tidak menghampiri Eropah walaupun, Perancis masih memerlukan sesuatu untuk memanggil satu meter, jadi mereka mempunyai beberapa bar platinum berdasarkan pengiraan sebelum, kurang tepat.Apabila pasangan itu kembali dan angka tepat-ish untuk satu meter dikira, bar yang paling hampir dengan hasil ini diletakkan di dalam peti besi dan ia menjadi standard rasmi pengukuran meter pada tahun 1799. Kemudian pada tahun itu, yang digelar, Sistem Metrik adalah dilaksanakan di seluruh Perancis.

Bar platinum ini, yang dikenali sebagai mètre des Archives sebenarnya digunakan sebagai tongkat literal yang mana semua meter lain diukur selama beberapa tahun. Walau bagaimanapun, tekanan cepat dipasang pada masyarakat saintifik untuk mencari kaedah yang lebih berkesan dan mudah dihasilkan semula untuk mengenali panjang meter apabila semakin banyak negara mula melaksanakan sistem metrik.

Lagipun, batang kayu yang dilemparkan dari asal platinum terdedah kepada kerosakan dan keausan umum dan lusuh, sehingga tidak ada yang benar-benar yakin mereka telah menggunakan definisi yang sama dengan lelaki lain, yang merupakan perkara yang buruk apabila anda cuba untuk melakukan sains yang memerlukan pengukuran yang tepat.

Untuk memerangi kekeliruan ini dan supaya piawaian yang dipersetujui secara standard untuk meter boleh disusun, wakil dari lebih daripada dua belas negara telah dijemput untuk hadir Suruhanjaya Meter Antarabangsa di Paris. Wakil-wakil ini bertemu beberapa kali dari 1870-1872 dan memutuskan untuk melancarkan beberapa "prototaip metrik" baru yang terbuat dari 90% platinum dan 10% iridium, yang akan menjadi standard semua orang yang diukur dari.

Apabila masa telah berkembang, kami mendapat sedikit lebih menuntut mengenai proses mengukur meter. Bermula pada tahun 1960, takrif rasmi berubah menjadi:

… panjangnya sama dengan 1,650,763.73 panjang gelombang dalam vakum radiasi yang bersamaan dengan peralihan antara tahap 2p₁₀ dan 5d₅ daripada atom krypton 86.

Ini hanya berlaku sehingga tahun 1983 apabila definisi meter lagi berubah kerana teknologi untuk mengukur ia terus bertambah baik.

Hari ini, pengukuran meter telah dilengkapkan dengan penuh sehingga membawa kita kembali kepada cadangan asal yang dibuang masa, walaupun kita mendapat sedikit lebih maju daripada pendulums. Khususnya, satu meter ditakrifkan sebagai tepat:

Panjang jalan yang dilalui oleh cahaya dalam vakum semasa selang masa 1 / 299,792,458 satu saat.

Ini adalah angka yang dipersetujui setelah saintis mengukur menggunakan sesuatu yang semua sains yang baik harus cuba untuk menggabungkan untuk laser yang paling hebat.

Bagaimanakah versi moden berbanding dengan pengukuran asal oleh Méchain dan Delambre? Ternyata meter mereka hanya dari definisi moden dengan setengah milimeter. Tidak terlalu teruk.