211service.com
Kłopoty z miernikiem
Wśród ideologicznych i religijnych wstrząsów ostatnich 200 lat system metryczny rozprzestrzenił się na całym świecie jako przykład nauki i racjonalności. Ale zarówno w swoich obrońcach, jak i krytykach wzbudził tyle samo pasji, co rozumu.
Stworzony od 1790 roku przez Francuską Akademię Nauk na polecenie rewolucyjnego Zgromadzenia Narodowego, system metryczny odzwierciedlał stulecie propozycji reformy pomiaru. Metr został zdefiniowany przez prawo Konwencji Narodowej z 1793 r. jako jedna dziesięciomilionowa ćwiartki południka, czyli odległości od równika ziemskiego do jednego z biegunów. Ken Alder z Northwestern University, studiując rekordy w Paryżu, odkrył, że próba zmierzenia południka łączyła żmudne szczegóły z dużą przygodą. Dwóm francuskim astronomom zajęło siedem lat zmierzenie odległości między Dunkierką we Francji i Barceloną w Hiszpanii oraz pamiętną relacją Olchy. Miara wszystkich rzeczy , ujawnia, że jeden z mężczyzn zatuszował fałszywą pracę drugiego. Astronomowie wiedzieli, że Ziemia jest nieco płaska na biegunach – Pierre-Louis Moreau de Maupertuis potwierdził przewidywania Newtona w 1736 roku – ale uważali, że jest jednolita. Zbadaj jeden południk, myśleli, a ty zbadałeś wszystkie. Szybko poznali nierówność rzeczywistości.
Ta historia była częścią naszego wydania z maja 2005 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
System metryczny oparty na Ziemi był nie tylko trudny do wymyślenia i wadliwy, ale także niepotrzebny. Dwóch włoskich naukowców, Paolo Agnoli i Giulio D’Agostini, zauważyli niedawno w artykule, że na długo przed rewolucją francuską naukowcy zaproponowali nową jednostkę, która byłaby o mniej niż pół centymetra krótsza niż obecny metr. Zdefiniowali to nie przez pomiar ziemi, ale przez pomiar czasu wahadła. Włoski erudyta Tito Livio Burattini zaproponował taki katolicki [tj. uniwersalny] metr już w 1675 roku. Burattini zauważył, że ciężarek kołyszący się na sznurku o długości jego proponowanego metra wrócił do swojej pierwotnej pozycji w ciągu dwóch sekund. Czas potrzebny na przebycie ciężaru z jednej maksymalnej wysokości do drugiej wynosił jedną sekundę: jednostka, która odpowiada przybliżonemu czasowi bicia ludzkiego serca. Pomiar czasu wahadła, nawet w próżni w kontrolowanej temperaturze, był łatwiejszy niż pomiar południka, a jego głęboko ludzki rytm był satysfakcjonujący.
Dlaczego Akademia Nauk wybrała trudniejszy kurs? Ponieważ w grę wchodził sam czas. Akademia rozważała wprowadzenie dziesięciogodzinnego dnia pracy w systemie dziesiętnym, ze 100 sekundami do minuty i 100 minutami do godziny. Poza tym francuscy naukowcy wierzyli, że projekt zjednoczy ludzkość w dreszczyku wspólnego posiadania nowo zmierzonego globu. Po tym, jak wyszły na jaw wady miernika opartego na południku, w czerwcu 1799 r. francuskiemu ustawodawcy przedstawiono platynową listwę jako arbitralną podstawę dla nowego pomiaru.
Od 1983 roku, aby ustanowić większą precyzję niż jakikolwiek obiekt materialny, nawet w kontrolowanych warunkach, Ogólna Konferencja Miar i Wag z 51 krajów zdefiniowała metr jako odległość przebytą przez światło w próżni w przedziale czasu 1/299 792 458 druga. Système International d'Unités (SI) zaczyna się od siedmiu podstawowych jednostek – metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, kret i kandela – i definiuje 22 inne jednostki, które obejmują każdą jednostkę potrzebną w nauce, technologii i handlu, z wyjątkiem pieniędzy (i nawet to jest teraz powszechnie dziesiętne).
Choć jest elegancki, system metryczny wywołał gwałtowny opór. Niektóre kraje, w tym Francja w XIX wieku i dzisiejsza Wielka Brytania, nałożyły drakońskie kary na krnąbrnych sprzedawców; W 2001 roku sklep spożywczy z północno-wschodniej Anglii został skazany na okres próbny za sprzedaż bananów za funty, a nie za kilogramy. W USA rząd ustąpił nawet przeciw podwójnemu systemowi pomiaru. W 1978 r. polityka Federalnej Administracji Drogowej polegająca na dodawaniu odległości w kilometrach do znaków drogowych została odwrócona po protestach antymetrycznych ludzi, którzy zobaczyli cienką krawędź klina.
Konflikty dotyczące metrykacji mówią bałagan: żaden pojedynczy system miar nie jest idealny do wszystkich zastosowań. Jak każdy przedmiot ludzkiego projektu, system pomiarowy wymienia jedną zaletę na drugą. Na przykład, unikając tercji, system metryczny nie ma potocznego odpowiednika stopy. Decymetry są rzadko używane; system przeskakuje o rząd wielkości od centymetra do metra. A litry przekraczają normalne ludzkie pragnienie.
Z drugiej strony milimetr ma swoje zalety. Mniej więcej o grubości dwóch paznokci, jest to najmniejsza jednostka, jaką uważamy za przydatną do mierzenia zwykłych przedmiotów; kostka ma grubość 1,35 mm. Unika wygięć arytmetyki z udziałem szesnastych i trzydziestych sekund cala. Tylko tam, gdzie przedmioty są regularnie dzielone na pół, jak w stolarstwie i budownictwie, cal ma znaczenie. Co jest mierzony, dyktuje atrakcyjność systemu użytego do jego pomiaru. System metryczny stał się światową lingua franca, ale tradycyjne miary, zakorzenione w ciele i jego rzemiośle, są jego wytrwałym językiem ojczystym.