W procesie swojego rozwoju ludzkość stale ulepszała swoje metody rozumienia świata. A od najdawniejszych czasów ludzie mierzą i obliczają różne wielkości jakościowe. A im bardziej złożone i dokładne stawały się pomiary, tym więcej było potrzebnych przyrządów pomiarowych. Wraz z przyrządami pomiarowymi pojawiła się koncepcja „skali”. Jest to system znaków, który wyświetla wartość na przyrządzie zgodnie z pomiarem. Jednak najpierw najważniejsze.
Historia pomiarów
W tej chwili najstarszym urządzeniem pomiarowym znanym naukowcom jest waga odkryta w Mezopotamii. Ich wiek, według przybliżonych szacunków, wynosi około siedmiu tysięcy lat. Ich konstrukcja składała się z miseczek na poprzeczce - i oczywiście nie było na nich skali pomiarowej. Jednak te łuski były pierwszą nieśmiałą próbą ludzkości zmierzenia i zrozumienia otoczenia.pokój. Zaskakujące jest to, że łuski tego projektu były używane do XXI wieku, okazały się tak wygodne i logiczne.
Wygląd pierwszej skali instrumentu
W przybliżeniu dwa tysiące lat przed naszą erą w starożytnym Egipcie zaczęto używać zegarów słonecznych. Cień rzucany przez obelisk poruszał się po ziemi w zależności od położenia Słońca i wskazywał na narysowaną tarczę. Oczywiście nie było potrzeby mówić o dokładności takich zegarków. Tak więc pierwszą skalą pomiarową jest tarcza zegara słonecznego.
Nawiasem mówiąc, starożytni Egipcjanie jako pierwsi podzielili tarczę na dwa równe dwunastogodzinne segmenty. A sam pomysł dzielenia godziny na sześćdziesiąt minut, a minuty na sześćdziesiąt sekund należy do Sumerów – i do dziś używamy tego samego systemu. A pierwszy zegarek mechaniczny, według legendy, został stworzony dopiero w X wieku naszej ery przez mnicha, który później został papieżem.
Inne wymiary w starożytnym świecie
Głównym problemem pomiarowym w starożytnym świecie była niedokładność podziałów skali lub ich brak. Na przykład podczas pomiaru odległości w starożytnym Rzymie używano palców, łokci i tysięcy kroków. Oczywiste jest, że w zależności od osoby wyniki pomiarów były zupełnie inne. Podobna sytuacja ze skrajną niedokładnością tych skal instrumentów była powszechna niemal wszędzie.
W średniowieczu pojawiły się dokładniejsze pomiary, ale różniły się one w zależności od stanu. Z tego powodu pojawiły sięliczne problemy zarówno w eksporcie, jak i imporcie towarów, nie było jasne, który system pomiarowy przyjąć jako standard i problem ten należało rozwiązać. Stało się to jednak możliwe dopiero wraz z rozwojem metod komunikacji, takich jak fale radiowe, dlatego kwestia rozwiązania była bardzo długa.
Wprowadzenie metrycznego systemu miar
Pierwsze kroki w kierunku wprowadzenia ujednoliconego systemu miar pojawiły się we Francji, gdzie po długich i nieudanych negocjacjach z innymi krajami zdecydowano się na wprowadzenie jednego i co najważniejsze dziesiętnego systemu miar na ich własny. W 1795 r. ukształtował się francuski system miar, który cztery lata później na poziomie legislacyjnym ujednolicił się w kraju. Prawie pół wieku później rząd niemiecki przyjął metryczny system miar w swoim kraju, a w XIX wieku system ten stał się jednym z najpopularniejszych w Europie.
W Rosji została przyjęta dopiero w XX wieku, a następnie, na mocy opcjonalnego dekretu, zachowując swoje dawne wartości fizyczne. Ostateczne przyjęcie przez cały świat jednego systemu miar (SI) nastąpiło dopiero po II wojnie światowej, a obecnie tylko Stany Zjednoczone, Liberia i Birma używają własnych systemów obliczeniowych. Niemniej jednak świat nauki całkowicie przestawił się na system SI.
Pomiar temperatury
Stopnie nieco wyróżniają się z ogólnej listy ujednoliconego systemu pomiarowego. Faktem jest, że najwygodniejsza i najbardziej rozpowszechniona skala Celsjusza została wynaleziona już w 1744 r., bopięćdziesiąt lat przed wprowadzeniem systemu metrycznego we Francji. Został wynaleziony przez szwedzkiego astronoma Andersa o nazwisku Celsjusz. Zaproponował najwygodniejszy i najbardziej logiczny pomiar temperatury - za punkt wyjścia przyjął moment zamiany wody w lód, a temperaturę jej wrzenia przyjął na 100 stopni.
W ten sposób jeden stopień w jego systemie pomiarowym stał się jedną setną drogi między punktem lodu a punktem wrzenia wody. Ponieważ system metryczny był również oparty na systemie dziesiętnym, skala Celsjusza znalazła w nim swoje miejsce jako jedna z jednostek pochodnych. Pochodne - bo główną wartością pomiarową jest nadal Kelwin. Stało się tak, ponieważ Kelvin zaproponował traktowanie zera bezwzględnego jako zera stopni - temperatury, poniżej której po prostu nie może być - minimalnej temperatury dostępnej dla ciała we Wszechświecie.
Celsjusz ma zero absolutne -273 stopni, co nie jest zbyt wygodne dla naukowców. Jednak do mierzenia stopni ludzkiego ciała i określania temperatury powietrza znacznie lepsze są stopnie Celsjusza.
Nowoczesne zmiany
W ostatnim czasie, w 2018 roku, dokonano dość istotnych zmian w układzie SI. Wiele wartości było niezwiązanych z materiałami fizycznymi - na przykład norma kilograma jest obliczana nie przy użyciu fizycznego stopu, ale według stałej Plancka. W ten sam sposób, w XX wieku, miernik został odwiązany z żelaznej sztabki leżącej w Paryżu i stał się wielkością niematerialną, która jest obliczana na podstawie prędkości światła w próżni.
Oczywiście, wł.nie wpłynęło to na podziały skali instrumentów wtedy i teraz, ale dla świata nauki była to niezwykle istotna zmiana, pozwalająca uniknąć najmniejszych niedokładności, jakie pojawiają się przy stosowaniu obiektów fizycznych jako wzorców. Ten sam los spotkał stopnie Kelvina i kret – wszystkie one są oderwane od świata rzeczywistego i istnieją jako wielkości niematerialne.
Wagi pomiarowe
W celu pokazania wyników pomiarów - większość urządzeń jest oznaczona specjalnymi symbolami. Skala - znaki wyświetlające wynik pomiarów fizycznych. W zależności od rodzaju urządzenia mogą to być różne typy. Ponieważ system SI jest używany w większości krajów, ceny działów skali instrumentalnej są najczęściej wyświetlane w systemie metrycznym.
Najprostszym przykładem jest taśma miernicza budowlana. Zaznaczone na nim segmenty to skala ruletki. Większość taśm mierniczych, które można znaleźć w Rosji, używa skali centymetrowej, jednak podczas wyszukiwania można znaleźć taśmę mierniczą ze skalą calową, ponieważ cale są nadal używane w Stanach Zjednoczonych Ameryki.
Wnioski i wnioski
Teraz wiesz, co to jest - skala i cena podziału. Pozostaje tylko dodać, że pomiary były wykonywane przez ludzkość od najdawniejszych czasów i dopiero w ostatnich stuleciach zostały uregulowane na poziomie międzynarodowym. Tak więc w dzisiejszych czasach ludzie doszli do porozumienia co do wielkości stosowanych w pomiarach - a to pozwala naukowcom z całego świata używać tych samych wartości,ułatwiając pracę z zagranicznymi źródłami.
Tysiące lat minęło od mierzenia odległości palcami do centymetrów, ale dla ludzi było to konieczne. Ostatnio dokonano wielkoskalowych zmian w układzie SI, których coraz większa część jest odsprzęgana od instrumentów fizycznych, takich jak stop kilograma, i przekształcana w niematerialne wielkości fizyczne. A obecne zmiany to tylko część większej podróży, którą trzeba jeszcze przedsięwziąć.
