Меры емкости.
О древних мерах емкости наши сведения менее полны. Основная мера жидкостей – ведро было окончательно определено в 1835 году как объем 30 фунтов перегнанной воды (подвергнутой специальной обработке) при ее наибольшей плотности: этот объем равен семистам пятидесяти с половиной кубическим дюймам. Тогда же были узаконены меры: штоф – десятая часть ведра, полуштоф, четверть и чарка, как сотая часть ведра.
Система мер жидкости получила вид :
1 бочка = 40 ведрам
1 ведро = 10 штофам
1 штоф = 2 бутылкам = 10 соткам (чаркам )
1 сотка (чарка) = 2 шкаликам
Ведро составляет чуть больше 12 литров.
Мерами сыпучих тел были бочка или кадь. Кадь делилась на две половинки или 8 осьмин (четвериков).В ХУШ веке появляется мера гарнец, по‑видимому , из Польши; гарнец был в употреблении до ХХ века. Существовали разные местные меры –пуз, рогожа, лукно и другие, установить размеры которых сегодня не представляется возможным.
К ХШ веку система мер сыпучих тел приняла вид :
1 четверть = 8 четверикам
1 четверик = 8 гарнцам
Указом 1835 года гарнец установлен равным двумстам с небольшим кубическим дюймам, то есть объему 8 фунтов перегнанной воды при наибольшей ее плотности.
Гарнец – мера немногим превышающая 3 литра.
Меры массы (“веса”)
Древнейшей русской весовой единицей является гривна или гривенка.
В настоящее время можно считать установленным, что нормальный вес гривны равен примерно четыремстам девяти с половиной граммам. Позднее вошел в употребление фунт в 96 золотников (малая гривна, равная половине фунта).
Происхождение терминов “гривна” и “пуд” ( последний встречается уже в ХП веке) не установлено. Термин “фунт” происходит от немецкого названия меры веса. Термин “пуд” употреблялся в смысле “вес” или “тяжесть”.
К концу ХУП века сложилась система русских мер веса в следующем виде:
|
1 ласт |
= |
72 пудам |
|
1 берковец |
= |
10 пудам |
|
1 пуд |
= |
40 фунтам ( большим гривенкам) |
|
1 пуд |
= |
80 малым гривенкам |
|
1 безмен |
= |
5 малым гривенкам |
|
1 безмен |
= |
|
пуда
Одна шестнадцатая часть пуда примерно равна 1 килограмму. Интересно, что позже безменом стали называться ручные весы с подвижной опорной точкой.
Наряду с торговым фунтом, с ХУШ века в России употреблялся аптекарский фунт, равный римской либре в 84 золотника. Аптекарский фунт делился по образцу римского на унции. Введенный в употребление аптекарский фунт составил особую систему, отличную от торговой :
1 аптекарский фунт = 12 унциям
1 унция = 8 драхмам
1 драхма = 3 скрупулам
1 скрупул = 20 гранам ( зернам)
Один гран составлял около одной шестнадцатой грамма.
Метрическая система мер.
Разнообразие мер у разных народов тормозило развитие производства, мешало установлению торговых связей. Меры зависели от роста человека и других его личных особенностей. Отношения между единицами величин были произвольными.
В ходе исторического развития человечество пришло к определенным выводам - требованиям, которым должна удовлетворять система мер:
Прежде всего, каждая мера должна иметь вполне определенную величину, т.е. не зависеть от особенностей того или иного человека, например;
Необходима общая система мер, если не для всего мира, то для большей его части, чтобы международная торговля и сношения не были затруднены из-за особенностей мер каждого государства;
Меры должны быть постоянны. Это требование было бы удовлетворено, если бы основные меры разных величин были бы взяты непосредственно из природы. То есть в любой момент можно было бы восстановить ту или иную меру вновь;
Так как непосредственная проверка меры по природному эталону может оказаться сложной, то необходимо, чтобы для каждой меры существовал образец - эталон, который проверен по природному эталону, засвидетельствован властью и хранится в государственном учреждении, производящем проверку употребляемых в обиходе мер;
Необходимо, чтобы меры разных величин – длины, площади, объема, массы – были бы связаны друг с другом удобным способом;
Большое значение для системы мер имеет выбор так называемых единичных отношений мер. Удобно, если система мер имеет единичные отношения, совпадающие с основанием системы счисления.
Практика измерений и вычислений показала, что проще и удобнее пользоваться мерами, у которых отношение двух ближайших единиц длины равнялось бы десяти – основанию нумерации.
Всем этим требованиям отвечает метрическая система мер. Где и когда родилась эта система?
Многие ученые и практики во всех странах работали над созданием новых, единых мер. Но родилась метрическая система мер во Франции. Это произошло в конце ХУ11 века. В создании ее принимали участие крупнейшие ученые того времени Ж. Лагранж, П. Лаплас, Т. Монж и др.
Основой общей системы мер была единица длины. Какую же длину приняли французские ученые за основную меру?
На основании многолетних измерительных работ, выполненных французскими учеными Мешеном и Деламбром, комиссия Парижской академии наук предложила взять за единицу длины - одну сорокамиллионную долю земного меридиана. Эту единицу назвали метром от греческого слова metron (метрон) - мера.
Для измерения части земного меридиана был использован способ триангуляции. Этот способ заключается в том, что проводится измерение какого-то базиса - стороны треугольника, углов треугольника. По этим данным можно вычислить стороны другого, смежного с первым треугольника, зная его углы (рис.27). Весь меридиан как бы состоял из сети последовательных треугольников. Вершины этих треугольников выбирались на господствующих высотах или совпадали с вершинами высоких зданий, колоколен и т.п. .Мешен и Деламбр измеряли часть меридиана, пересекающего всю Францию, проходящего через Дюнкерк и Барселону (рис.27).
7 апреля 1795 года Национальное собрание Франции утвердило метр в качестве основной единицы длины.
Единицей измерения площади стал квадратный метр, а объема – кубический метр.
Меру массы связали с мерой длины следующим образом: за основную меру массы приняли килограмм – массу воды, объемом в один кубический дециметр при 4° С, т.е. при наибольшей плотности.
Основной мерой вместимости стал литр – равный по объему одному кубическому дециметру.
Для каждой величины – длины, площади, массы, объема – от названия основной единицы этой величины образуются другие названия мер одинаковым образом.
Для образования названия мер, больших основной единицы, к ее названию спереди прибавляют греческие слова: “дека” – в десять раз больше; “гекто” – в сто раз больше; “кило”– в тысячу раз больше.
Для образования названий меньших основной единицы мер – латинские слова: “санти” – в сто раз меньше; “милли” – в тысячу раз меньше. Исключения из этого правила названия: “микрон”, “центнер”, “тонна”.
Так как все единицы величин оказались тесно связанными с единицей длины – метром, то и вся система получила название метрической.
В 1875 году представители почти 20 государств подписали соглашение о принятии единой метрической системы мер “Конвенцию метра”.
Были изготовлены эталоны метра и килограмма, и эти эталоны выданы государствам – членам метрической конвенции. Эти эталоны были сделаны на основании и по образцу “архивного метра” и “архивного килограмма” – первоначальных эталонов метра и килограмма изготовленных ранее во Франции из платины. “Архивный метр” представлял собой линейку с нанесенными на ее концах штрихами. Для прочности на изгиб эталону была придана форма, напоминающая в поперечном разрезе букву Х , а “архивный килограмм” напоминает цилиндрическую гирю.
Создание метрической системы мер было большим научным достижением – впервые в истории появились меры, образующие стройную систему, основанные на образце, взятом из природы, и тесно связанные с десятичной системой счисления.
В создании и принятии этой единой международной системы большая роль принадлежит Петербургской Академии наук.
Обязательной для нашей страны метрическая система мер стала в 20-ые годы нашего столетия. 14 сентября 1918 г. был принят декрет о введении международной метрической десятичной системы мер и весов.
29 мая 1922 года было опубликовано Постановление Совета Народных комиссаров о введении метрической системы в период с 1922 по 1927 гг. Первым ведомством, в котором должна была стать обязательной метрическая система мер, был по этому постановлению Народный Комиссариат просвещения.