 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Самые ранние зарегистрированные системы мер и весов относятся к 3 или 4 тысячелетию до нашей эры. Даже самые ранние цивилизации нуждались в измерениях для целей сельского хозяйства, строительства и торговли. Ранние стандартные единицы могли применяться только к одному сообществу или небольшому региону, при этом каждая область разрабатывала свои собственные стандарты длины, площади, объема и массы. Часто такие системы были тесно связаны с одной областью использования, так что меры объема, используемые, например, для сухого зерна, не были связаны с измерениями объема для жидкостей и не имели какого-либо конкретного отношения к единицам длины, используемым для измерения ткани или земли. С развитием производственных технологий и растущим значением торговли между сообществами и, в конечном итоге, по всей Земле, стандартизованные веса и меры стали критически важными. Начиная с 18 века модернизировали,были разработаны упрощенные и унифицированные системы мер и весов, основные единицы которых были определены с помощью все более точных методов в науке о весах.метрология . Открытие и применение электричества было одним из факторов, мотивировавших разработку стандартизированных единиц, применимых на международном уровне.
Источники информации [ править ]
На протяжении истории веса и меры принимали самые разные формы - от простых неформальных ожиданий при бартерных сделках до сложных государственных и наднациональных систем, которые объединяют меры самых разных видов. Веса и меры из древнейших обществ часто можно определить, по крайней мере частично, по археологическим образцам , часто хранящимся в музеях. [ необходима цитата ] Сравнение размеров зданий с описаниями современных писателей - еще один источник информации. Интересным примером этого является сравнение размеров греческого Парфенона с описанием, данным Плутархом.из которого получается довольно точное представление о размерах мансардной стопы . Из-за сравнительного объема артефактов и документации мы знаем гораздо больше о санкционированных государством мерах крупных развитых обществ, чем о мерах меньшего размера или о неформальных мерах, которые часто сосуществовали с официальными на протяжении всей истории. В некоторых случаях у нас есть только правдоподобные теории, и иногда мы должны выбирать интерпретацию, которая будет дана доказательствам.
Изучая свидетельства, представленные всеми доступными источниками, и сопоставляя соответствующие факты, мы получаем некоторое представление о происхождении и развитии этих единиц. Мы обнаруживаем, что они менялись более или менее постепенно с течением времени сложным образом из-за большого разнообразия модифицирующих влияний. [ необходимая цитата ] Можно сгруппировать официальные системы измерения для больших обществ в исторические системы, которые относительно стабильны во времени, включая: вавилонскую систему, египетскую систему, филетерианскую систему эпохи Птолемеев , олимпийскую систему Греции, Римская система, британская система и метрическая система .
Самые ранние известные системы измерения [ править ]
Самые ранние известные единые системы мер и весов, по-видимому, были созданы в какое-то время в 4-м и 3-м тысячелетиях до нашей эры у древних народов Египта , Месопотамии и долины Инда , а также, возможно, также и Элама (в Иране ).
Ранние вавилонские и египетские записи и еврейская Библия указывают на то, что сначала длина измерялась предплечьем, кистью или пальцем, а время измерялось периодами солнца, луны и других небесных тел. Когда это было необходимо , чтобы сравнить возможности контейнеров , таких как тыквы или глины или металлических сосудов, они были заполнены с семенами растений , которые затем были подсчитанных для измерения объемов . Когда были изобретены средства для взвешивания, эталоном служили семена и косточки. Например, карат , который до сих пор используется в качестве единицы измерения драгоценных камней, был получен из семян рожкового дерева .
История юнитов [ править ]
Единицы длины [ править ]
Египетский локоть , единицы длины долины Инда, упомянутые выше, и месопотамский локоть использовались в 3-м тысячелетии до нашей эры и являются самыми ранними известными единицами измерения длины, которые использовались древними народами. Единицы длины, используемые в древней Индии, включали дханус, или дхануш (лук), кроса (крик или зов коровы) и йоджана (стадия).
Общий локоть - это длина предплечья от локтя до кончика среднего пальца. Он был разделен на размах руки или длину от кончика мизинца до кончика большого пальца (половина локтя), ладонь или ширину кисти (одна шестая) и палец или ширину ладони. средний палец (один двадцать четвертый). Королевский кубит, представлявший собой стандартный локоть, дополненный дополнительной ладонью - таким образом, 7 ладоней или 28 пальцев в длину - использовался при строительстве зданий и памятников, а также в геодезии в Древнем Египте. Дюйм , фут и ярдпроизошли от этих единиц в результате сложной трансформации, еще не полностью изученной. Некоторые считают, что они произошли от кубических мер; другие полагают, что они были простыми пропорциями или кратными локтю. В любом случае, греки и римляне унаследовали ногу от египтян. Римская стопа (~ 296 мм) была разделена на 12 унций (дюймов) (~ 24,7 мм) и 16 цифр (~ 18,5 мм). Римляне также ввели mille passus (1000 шагов) или двойные шаги, при этом шаг равнялся пяти римским футам (~ 1480 мм). Римская миля в 5000 футов (1480 м) была введена в Англию во время оккупации. Королева Елизавета I (правила с 1558 по 1603 год) изменила по закону милю на 5280 футов (~ 1609 м), или 8 стадий, на фарлонг.40 штанг ( ~ 201 м) по 5,5 ярдов (~ 5,03 м) каждая.
Двор (0,9144 м) как единица длины был введен позже, но его происхождение точно не известно. Некоторые полагают, что происхождение было двойным локтем, другие полагают, что оно произошло от кубической меры. Каким бы ни было его происхождение, ранний ярд был разделен двоичным методом на 2, 4, 8 и 16 частей, которые назывались половинным ярдом, размахом, пальцем и гвоздем. Связь двора с «поясом» или окружностью талии человека или с расстоянием от кончика носа до кончика большого пальца короля Генриха I (годы правления 1100–1135 гг.), Вероятно, является стандартизирующими действиями, поскольку несколько ярдов использовались в Великобритании. Были также Жезлы, Столбы и Насадки для измерения длины. В следующей таблице перечислены эквиваленты.
| составные части | единица измерения |
|---|---|
| 12 строк | 1 дюйм |
| 12 дюймов | 1 фут |
| 3 фута | 1 ярд |
| 1760 ярдов | 1 миля |
| 36 дюймов | 1 ярд |
| 440 ярдов | четверть мили |
| 880 ярдов | полмили |
| 100 ссылок | 1 цепочка |
| 10 цепей | 1 фарлонг |
| 8 стадий | 1 миля |
| 4 дюйма | 1 рука |
| 22 ярдов | 1 цепочка |
| 5.5 ярдов | 1 удочка, шест или окунь |
| 4 полюса | 1 цепочка |
| 40 полюсов | 1 фарлонг |
Единицы массы [ править ]
Зерна был самым ранним единицей массы и является наименьшей единицей в аптекой , эвердьюпойс , башни и тройских систем. Первой единицей было зерно пшеницы или ячменя, которое использовалось для взвешивания драгоценных металлов, серебра и золота. Были разработаны более крупные единицы, сохраненные в каменных стандартах, которые использовались как в качестве единиц массы, так и в качестве денежной валюты. Фунт был получен из Мины (единицы) , используемой древних цивилизациями. Меньшей единицей был шекель , а большей единицей был талант.. Величина этих единиц варьировалась от места к месту. У вавилонян и шумеров была система, в которой 60 шекелей в минуте и 60 мин в таланте. Римский талант состоял из 100 либр (фунтов), которые были меньше по величине, чем мина. Тройский фунт (~ 373,2 г), используемый в Англии и Соединенных Штатах для денежных целей, как и римский фунт, был разделен на 12 унций, но римская унция (унция) была меньше. Карат - это единица измерения драгоценных камней, происходящих из семян рожкового дерева, которые позже были стандартизированы до 1/144 унции, а затем 0,2 грамма.
Изначально товары торговли продавались по количеству или объему. Когда начиналось взвешивание товаров, были разработаны единицы массы, основанные на объеме зерна или воды. Различные величины единиц с одинаковыми названиями, которые до сих пор встречаются в наших сухих и жидких единицах измерения, могли возникнуть из различных товаров, которыми торгуют. Более крупный фунт экирдупуа для коммерческих товаров мог быть основан на объеме воды, которая имеет более высокую насыпную плотность, чем зерно.
Камень, четверть, центнер и тонна были более крупными единицами массы, используемыми в Британии. Сегодня только камень продолжает использоваться для измерения веса тела. Нынешний камень весит 14 фунтов (~ 6,35 кг), но более ранняя единица, по-видимому, была 16 фунтов (~ 7,25 кг). Остальные единицы были в 2, 8 и 160 раз больше камня, или 28, 112 и 2240 фунтов (~ 12,7 кг, 50,8 кг, 1016 кг), соответственно. Центнер был примерно равен двум талантам. Тонна в 2240 фунтов называется «длинной тонной». «Короткая тонна» равна 2000 фунтов (~ 907 кг). Тонна (т) равна 1000 кг.
Единицы измерения времени и угла [ править ]
Деление круга на 360 градусов и дня на часы, минуты и секунды можно проследить до вавилонян, у которых была шестидесятеричная система чисел. 360 градусов могли быть связаны с годом из 360 дней . Многие другие системы измерения разделяют день по-другому - счет часов , десятичное время и т. Д. В других календарях год делится иначе.
Предшественники метрической системы [ править ]
Десятичные числа являются неотъемлемой частью метрической системы, только с одной базовой единицей и кратными числами, созданными на основе десятичной системы, цифры остаются неизменными. Это упрощает расчеты. Хотя индейцы использовали десятичные числа для математических вычислений, именно Саймон Стевин в 1585 году впервые выступил за использование десятичных чисел в повседневных целях в своем буклете De Thiende (старое голландское слово для «десятого»). Он также заявил, что использование десятичных чисел для валют и измерений будет лишь вопросом времени. Его обозначение десятичных дробей было неуклюжим, но это было преодолено с введением десятичной точки, обычно приписываемой Варфоломею Питику.который использовал это обозначение в своих тригонометрических таблицах (1595 г.). [1]
В 1670 году Габриэль Мутон опубликовал предложение, которое по сути было похоже на предложение Уилкинса, за исключением того, что его базовой единицей длины была бы 1/1000 угловой минуты (около 1,852 м) географической широты. Он предложил назвать эту единицу виргой. Вместо того, чтобы использовать разные имена для каждой единицы длины, он предложил серию имен с префиксами, скорее похожими на префиксы в системе СИ. [2]
В 1790 году Томас Джефферсон представил доклад на Конгрессе Соединенных Штатов , в котором он предложил принять десятичную систему чеканки и весов и мер. Он предложил называть его базовую единицу длины а «ноги» , которые он предложил должны быть либо 3 / 10 или 1 / 3 длины маятника , который имел период в одну секунду - то есть 3 / 10 или 1 ⁄ 3«стандарта», предложенного Уилкинсом более века назад. Это равнялось бы 11,755 английским дюймам (29,8 см) или 13,06 английским дюймам (33,1 см). Как и Уилкинс, названия, которые он предложил для кратных и субъединиц его основных единиц измерения, были названиями единиц измерения, которые использовались в то время. [3] Большой интерес к геодезии в то время и идеи систем измерения, которые развивались, повлияли на то, как континентальные США были обследованы и разделены на части. История о том , как полное видение Джефферсона для новой системы измерений было близко к смещая цепь Gunter и традиционный акр , но в конечном итоге не делать этого, исследуются в Андро Линклейтер «сИзмеряя Америку . [4]
Конверсия в метрическую систему [ править ]
Метрическая система впервые была описана в 1668 году и официально принятый Францией в 1799 году На протяжении девятнадцатого и двадцатого веков, она стала доминирующей системой во всем мире, хотя в ряде стран, в том числе Соединенных Штатов, Китая и Великобритании продолжают использовать свои обычные блоки . [5] Среди многочисленных обычных систем, многие из них были адаптировано , чтобы стать целым кратными связанной метрикой подразделения: Скандинавские мили теперь определяются как 10 км, китайская джин теперь определяются как 0,5 кг, а голландские дополнения теперь определяется как 100 г.
Ссылки [ править ]
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Национального института стандартов и технологий : «Спецификации, допуски и другие технические требования для взвешивания (Справочник 44-2018)» .
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Национального института стандартов и технологий : «Спецификации, допуски и другие технические требования для взвешивания (Справочник 44-2018)» .
- ^ О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. (январь 2004 г.), «История измерений» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
- ^ О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. (январь 2004 г.), «История измерений» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
- ↑ Джефферсон, Томас (4 июля 1790 г.). «План установления единообразия в чеканке, весах и мерах Соединенных Штатов, переданный в Палату представителей 13 июля 1790 года» . Нью-Йорк.
- ^ Линклейтер, Андро (2002). Измерение Америки: как необузданная дикая природа сформировала Соединенные Штаты и выполнила обещание демократии . ISBN компании Walker & Co. 978-0-8027-1396-4.
- ↑ Бухгольц, Катарина (6 июня 2019 г.). «Только три страны в мире (официально) все еще используют имперскую систему» . Statista . Архивировано из оригинального 13 февраля 2020 года . Проверено 21 апреля 2020 года .
Великобритания - это страна, застрявшая в середине обеих систем, будучи колыбелью самой имперской системы.
Здесь метрика частично принята, но мили сохраняются, и люди обычно в своей повседневной жизни ссылаются на пинты, мили на галлон, фунты и даже камень.
Дальнейшее чтение [ править ]
- , Меры и веса в исламском мире. Английский перевод справочника профессора Вальтера Хинца «Islamische Maße und Gewichte» с предисловием профессора Босворта, FBA Куала-Лумпур, ISTAC, 2002, ISBN 983-9379-27-5 . Эта работа представляет собой аннотированный перевод работы на немецкий язык покойного немецкого востоковеда Вальтера Хинца, опубликованной в Handbuch der Orientalistik , erste Abteilung, Ergänzungsband I, Heft 1, Leiden , The Netherlands: EJ Brill, 1970.
- Весы и веса: исторический очерк , Бруно Киш. (Нью-Хейвен: издательство Йельского университета, 1965). Частично основан на коллекции Эдварда К. Стритера в Медицинской исторической библиотеке Йельского университета.
- Кула, Витольд, Меры и мужчины . 1986. Перевод Р. Шретера. Издательство Принстонского университета. ISBN 9780691639079 .
- Лугли, Эмануэле, Создание меры и обещание тождества . Чикаго, 2019. ISBN 9780226612492 . OCLC 1051680735.