Tag-Archive for » System SI «

Powstanie Międzynarodowego Systemu Miar

czwartek, Październik 04th, 2012 | Autor:

wzorzec kilograma

 

Wcześniej pisaliśmy jak ludzie w średniowieczu radzili sobie z określaniem ciężaru. Trzeba przyznać, że było to dość skomplikowane i na pewno chaotyczne. Z biegiem czasu, wraz z rozwojem międzynarodowych kontaktów i handlu, ludzie zaczęli odczuwać potrzebę ujednolicenia miar. Dziś nie wyobrażamy sobie, żeby waga sklepowa we Francji, Niemczech czy w jakimkolwiek państwie nie pokazywała wyników w kilogramach (wyjątkiem tutaj jest anglosaski system miar). Ujednolicenie systemu metrycznego zawdzięczamy XVIII-wiecznej Francji.

 

Klimat rewolucji francuskiej sprzyjał inicjowaniu zmian, również metrologicznych. Ówczesnym naukowcy stworzyli system jednostek miar jednakowych dla całego cywilizowanego świata. W zaproponowanym międzynarodowy system metrologiczny używano nazw odwołujących się do języka greckiego. Służyło to podkreśleniu wspólnoty cywilizacyjnej państw rozwiniętych technologicznie. Podejmując stosowne działania francuskie Zgromadzenie Narodowe rozpoczęło w 1790 r. pracę i nowy system C2040-918 jednostek został ogłoszony stosownymi ustawami z 1791 r. i 1799 r.

Tworząc nowe jednostki przyjęto, że powinny być one łatwe do odtworzenia na podstawie pomiaru wielkości naturalnej, dostępnej wszystkim zainteresowanym w każdym punkcie globu ziemskiego. Podpisana 20 maja 1875 r. Konwencja Metryczna za jednostkę długości, nazwaną metrem, przyjęła jedną dziesięciomilionową część ćwiartki południka ziemskiego. Jednostki mniejsze i większe miano tworzy się przez zastosowanie krotności liczby dziesięć.

Logicznym krokiem było przyjęcie jako jednostki objętości sześcianu o boku równym jednej dziesiętnej metra, a ciężaru – ciężar sześcianu o boku równym jednej setnej jednostki długości wypełnionego najbardziej dostępnym medium, jakim jest woda.  Jednak tu pojawił się problem, 00M-638 gdyż wykonane pomiary geodezyjne pokazały, ze nowo zaproponowana jednostka długości byłaby jednak różna w zależności od wyboru określonego południka. Dlatego sporządzony na podstawie pomiarów triangulacyjnych długości południka przechodzącego przez Paryż, wzorzec metra wykonany ze stopu platyny i irydu PtIr10 w postaci pręta o przekroju w kształcie litery X wpisanego w kwadrat o boku 20 mm, został wykorzystany przez I Generalną Konferencję Miar w 1889 r. do zdefiniowania podstawowej jednostki długości dla potrzeb społeczności międzynarodowej. Podobnie odeszło się od „naturalnego” wzorca jednostki ciężaru na rzecz fizykalnego etalonu (wzorca) o masie zbliżonej do masy 1 dm3 wody. Masa wzorca platynowego znajdującego się w Sevres pod Paryżem stanowi obecnie podstawę do sporządzenia odpowiednich wzorców dla poszczególnych państw wprowadzających system metryczny.

Układ miar  nie tylko określa miarę kilograma czy metra. Znajdziemy w nim również zbiór równań, które określają jednostki wielkości pochodnych. Aczkolwiek taki wybór jest w pewnym stopniu dowolny, a liczba możliwych układów miar opartych na tym samym systemie miar jest duża, chociaż ograniczona, to stosowane były, lub wciąż, tylko nieliczne z możliwych kombinacji. Tak skonstruowany układ miar nazywa się jednorodnym, jeżeli współczynniki liczbowe równań definicyjnych wielkości pochodnych są dokładnie równe jeden. Obecnie dominującą  pozycję zajmuje tzw. międzynarodowy układ miar SI oparty na systemie metrycznym. Układ SI charakteryzuje się wysokim stopniem jednorodności, dążąc do wyrażenia wszystkich wielkości poprzez równania jednorodne i usuwając ze stosowania jednostki pochodne nie odpowiadające tym wymaganiom.

 

Źródło: Chmielewski H., Międzynarodowy Układ Jednostek Miar, Warszawa 1989

Kategoria: Ogólne  | Tags: ,  | Odpowiedz