בתהליך התפתחותו, האנושות שיפרה ללא הרף את שיטותיה להבנת העולם. ומאז העת העתיקה ביותר, אנשים מודדים ומחשבים כמויות איכותיות שונות. וככל שהמדידות היו מורכבות ומדויקות יותר, כך היה צורך ביותר מכשירי מדידה. ויחד עם מכשירי מדידה הופיע המושג "קנה מידה". זוהי מערכת שלטים המציגה את הערך על המכשיר בהתאם למדידה. עם זאת, דבר ראשון.
היסטוריה של מדידות
כרגע, מכשיר המדידה העתיק ביותר המוכר למדענים הוא המאזן, שהתגלה במסופוטמיה. גילם, לפי הערכות גסות, הוא כשבעת אלפים שנה. העיצוב שלהם כלל כוסות על מוט צולב - וכמובן, לא היה עליהם סקאלת מדידה. עם זאת, סולמות אלו היו הניסיון הביישני הראשון של האנושות למדוד ולהבין את הסביבה.שָׁלוֹם. מה שמפתיע הוא שסולמות של עיצוב זה היו בשימוש עד המאה ה-21, הם התבררו כל כך נוחים והגיוניים.
הופעת הסולם הראשון של הכלי
כאלפיים שנה לפני הספירה, השימוש בשעוני שמש החל במצרים העתיקה. הצל שהטיל האובליסק נע לאורך הקרקע בהתאם למיקום השמש והצביע על החוגה המצוירת. כמובן, לא היה צורך לדבר על הדיוק של שעונים כאלה. לפיכך, סולם המדידה הראשון הוא החוגה של שעון שמש.
אגב, המצרים הקדמונים היו הראשונים שחילקו את החוגה לשני מקטעים שווים של שתים עשרה שעות. ועצם הרעיון של חלוקת שעה לשישים דקות ודקה לשישים שניות שייך לשומרים - ואנחנו משתמשים באותה מערכת עד היום. והשעון המכני הראשון, על פי האגדה, נוצר רק במאה ה-X לספירה על ידי נזיר שהפך מאוחר יותר לאפיפיור.
מימדים אחרים בעולם העתיק
בעיית המדידה העיקרית בעולם העתיק הייתה חוסר הדיוק של חלוקות קנה מידה או היעדרן. כך, למשל, בעת מדידת מרחקים ברומא העתיקה, נעשה שימוש באצבעות, מרפקים ואלפי צעדים. ברור כי בהתאם לאדם, תוצאות המדידה היו שונות לחלוטין. מצב דומה עם חוסר הדיוק הקיצוני של סולמות הכלים הללו היה נפוץ כמעט בכל מקום.
בימי הביניים הופיעו מדדי מדידה מדויקים יותר, אך הם השתנו ממדינה למדינה. בגלל זה, היובעיות רבות הן בייצוא והן בייבוא סחורות, לא היה ברור איזו מערכת מדידה לקחת כסטנדרט, והבעיה הזו הייתה צריכה להיפתר. אולם הדבר התאפשר רק עם התפתחותן של שיטות תקשורת כגון גלי רדיו, ולכן, סוגיית הפתרון הייתה ארוכה מאוד.
הקדמה של מערכת המידות המטרית
הצעדים הראשונים לקראת הנהגת מערכת מדידות מאוחדת התרחשו בצרפת, שם, לאחר משא ומתן ארוך ולא מוצלח עם מדינות אחרות, הוחלט להנהיג מערכת יחידה, ובעיקר, מערכת עשרונית של מדדים על שלהם. בשנת 1795 נוצרה שיטת האמצעים הצרפתית, וארבע שנים לאחר מכן, ברמה החקיקתית, היא הפכה לאחידה במדינה. כמעט חצי מאה לאחר מכן, ממשלת גרמניה אימצה את שיטת המידות המטרית בארצם ובמאה התשע עשרה הפכה שיטה זו לאחת הפופולריות באירופה.
ברוסיה, זה אומץ רק במאה העשרים, ולאחר מכן, בצו אופציונלי, תוך שמירה על הערכים הפיזיים הישנים שלהם. האימוץ הסופי על ידי כל העולם של מערכת מדידות אחת (SI) התרחש רק לאחר מלחמת העולם השנייה, וכרגע רק ארצות הברית של אמריקה, ליבריה ומיאנמר משתמשות במערכות חישוב משלהן. עם זאת, העולם המדעי עבר לחלוטין למערכת SI.
מדידת טמפרטורה
מעלות בולטות מעט מהרשימה הכללית של מערכת המדידה המאוחדת. העובדה היא שקנה המידה הנוח והנפוץ ביותר של צלזיוס הומצא עוד בשנת 1744, עבורחמישים שנה לפני הכנסת השיטה המטרית בצרפת. הוא הומצא על ידי האסטרונום השוודי אנדרס, ששם משפחתו הוא צלסיוס. הוא הציע את המדידה הנוחה וההגיונית ביותר של הטמפרטורה - הוא לקח את רגע הפיכת המים לקרח כנקודת התחלה, ולקח את טמפרטורת הרתיחה שלו ל-100 מעלות.
לפיכך, מעלה אחת במערכת המדידה שלו הפכה למאית הדרך בין נקודת הקרח לנקודת הרתיחה של המים. מכיוון שהמערכת המטרית התבססה גם היא על השיטה העשרונית, סולם צלזיוס מצא את מקומו בה כאחת מהיחידות הנגזרות. נגזרים - כי ערך המדידה העיקרי הוא עדיין קלווין. זה קרה בגלל שקלווין הציע להתייחס לאפס המוחלט כאפס מעלות - הטמפרטורה שמתחתיה היא פשוט לא יכולה להיות - הטמפרטורה המינימלית הזמינה לגוף ביקום.
צלזיוס יש אפס מוחלט של -273 מעלות, וזה לא כל כך נוח למדענים. עם זאת, למדידת המעלות של גוף האדם וקביעת טמפרטורת האוויר, מעלות צלזיוס טובות בהרבה.
שינויים מודרניים
לאחרונה, ב-2018, נעשו שינויים חשובים למדי במערכת ה-SI. ערכים רבים נותקו מחומרים פיזיקליים - למשל, תקן הקילוגרם מחושב לא באמצעות סגסוגת פיזיקלית, אלא לפי הקבוע של פלאנק. באותו אופן, עוד במאה ה-20, המטר נותק ממוט ברזל שמונח בפריז והפך לכמות לא מוחשית, שמחושבת על פי מהירות האור בוואקום.
כמובן, עלזה לא השפיע על חלוקת הקנה מידה של המכשירים אז והיום, אבל עבור העולם המדעי זה היה שינוי חשוב ביותר, שאיפשר למנוע את אי הדיוקים הקלים ביותר המתעוררים בעת שימוש באובייקטים פיזיים כסטנדרטים. אותו גורל פקד את המעלות קלווין והחפרפרת - כולם לא קשורים מהעולם האמיתי וקיימים ככמויות בלתי מוחשיות.
סולמות מדידה
כדי להציג את תוצאות המדידות - רוב המכשירים מסומנים בסמלים מיוחדים. קנה מידה - סימנים המציגים את התוצאה של מדידות פיזיות. בהתאם לסוג המכשיר, זה יכול להיות מסוגים שונים. מכיוון שמערכת SI משמשת ברוב המדינות, המחירים של חלוקות סולם המכשיר מוצגים לרוב במערכת המטרית.
הדוגמה הפשוטה ביותר היא סרט מדידה לבנייה. הקטעים המסומנים עליו הם סולם הרולטה. רוב סרט המדידה שאתה יכול למצוא ברוסיה משתמש בסולם סנטימטרים, עם זאת, אם אתה מחפש, אתה יכול למצוא סרט מדידה עם סקאלה של אינץ', כי אינץ' עדיין בשימוש בארצות הברית של אמריקה.
מסקנה ומסקנות
עכשיו אתה יודע מה זה - קנה המידה ומחיר החלוקה. נותר רק להוסיף שהמדידות בוצעו על ידי האנושות עוד מימי קדם, ורק במאות האחרונות הן הוסדרו ברמה הבינלאומית. כך, בימינו אנשים הגיעו להסכמה לגבי הכמויות המשמשות למדידות - וזה מאפשר למדענים מכל העולם להשתמש באותם ערכים,מה שמקל על העבודה עם מקורות זרים.
אלפי שנים עברו ממדידת מרחקים באצבעות לסנטימטרים, אבל זה היה הכרחי לאנשים. לאחרונה בוצעו שינויים רחבי היקף במערכת ה-SI, שחלק הולך וגדל מהם מנותק ממכשירים פיזיים, כמו סגסוגת הקילוגרם, ומומרים לכמויות פיזיקליות בלתי מוחשיות. והשינויים הנוכחיים הם רק חלק ממסע גדול יותר שטרם נלקח.