وحدات القياس المترية. تاريخ إنشاء النظام المتري للقياسات. تم إنشاء النظام المتري للقياسات في نهاية القرن الثامن عشر. في فرنسا، عندما كان تطور التجارة والصناعة يتطلب بشكل عاجل استبدال العديد من وحدات الطول والكتلة التي اختارها

وفي عام 1795، أصدرت فرنسا قانون الأوزان والمقاييس الجديدة، الذي أنشأه وحدة مفردةطول - متر، أي ما يعادل عشرة ملايين من ربع قوس خط الطول الذي يمر عبر باريس. ومن هنا يأتي اسم النظام - متري.

تم اختيار قضيب من البلاتين بطول متر واحد وشكل غريب جدًا كمعيار للمتر. الآن يجب أن يتوافق حجم جميع المساطر، التي يبلغ طولها مترًا واحدًا، مع هذا المعيار.

تم تركيب الوحدات :

- لتركمقياس لسعة الأجسام السائلة والحبيبية، وتساوي 1000 متر مكعب. سنتيمترات وتحمل 1 كجم من الماء (عند 4 درجات مئوية)،

- غرامكوحدة الوزن (وزن الماء النقي عند درجة حرارة 4 درجات مئوية في حجم مكعب حافة 0.01 م)،

- عكوحدة المساحة (مساحة مربع طول ضلعه 10 م)،

- ثانيةكوحدة زمنية (1/86400 جزء من متوسط ​​اليوم الشمسي).

وفي وقت لاحق أصبحت الوحدة الأساسية للكتلة كيلوغرام. كان النموذج الأولي لهذه الوحدة عبارة عن وزن من البلاتين يتم وضعه تحت قوارير زجاجية ويتم ضخ الهواء للخارج - حتى لا يدخل الغبار ويزيد الوزن!

لا تزال النماذج الأولية للمتر والكيلوغرام محفوظة حتى اليوم في الأرشيف الوطني الفرنسي ويطلق عليها اسم "مقياس الأرشيف" و"الكيلوغرام الأرشيفي" على التوالي.

كانت هناك مقاييس مختلفة من قبل، ولكن الميزة المهمة للنظام المتري للقياسات كانت العلامة العشرية، حيث تم تشكيل الوحدات المتعددة والمتعددة، وفقًا للقواعد المقبولة، وفقًا للعد العشري باستخدام العوامل العشرية، والتي تتوافق مع البادئات deci، - سنتي، - ملي، - عشاري، - هكتو- وكيلو-.

حاليًا، يتم اعتماد النظام المتري للتدابير في روسيا وفي معظم دول العالم. ولكن هناك أنظمة أخرى. على سبيل المثال، نظام اللغة الإنجليزيةالمقاييس، حيث الوحدات الأساسية هي القدم والجنيه والثانية.

ومن المثير للاهتمام أن جميع البلدان لديها عبوات مخصصة لمختلف الأطعمة والمشروبات. في روسيا، على سبيل المثال، عادة ما يتم تعبئة الحليب والعصائر في أكياس لتر. والجرار الزجاجية الكبيرة كلها عبارة عن جرار سعة ثلاثة لترات!


تذكر: في الرسومات الاحترافية، تتم كتابة أبعاد (أبعاد) المنتجات بالملليمتر. حتى لو كانت هذه منتجات كبيرة جدًا، مثل السيارات!


فولكس فاجن كادي.


سيتروين بيرلينجو.


فيراري 360.

على واجهة وزارة العدل في باريس، وتحت إحدى النوافذ، نقش بالرخام خط أفقي ونقش "متر". مثل هذه التفاصيل الدقيقة بالكاد يمكن ملاحظتها على خلفية مبنى الوزارة المهيب وساحة فاندوم، ولكن هذا الخط هو الخط الوحيد المتبقي في المدينة من "معايير العدادات"، التي تم وضعها في جميع أنحاء المدينة منذ أكثر من 200 عام في محاولة لتعريف الناس بنظام عالمي جديد للقياسات - المتري.

غالبًا ما نعتبر نظام التدابير أمرًا مفروغًا منه ولا نفكر حتى في القصة التي تكمن وراء إنشائه. النظام المتريالذي تم اختراعه في فرنسا، يعتبر رسميًا في جميع أنحاء العالم، باستثناء ثلاث دول: الولايات المتحدة الأمريكية وليبيريا وميانمار، على الرغم من أنه يستخدم في هذه البلدان في بعض المجالات مثل التجارة الدولية.

هل يمكنك أن تتخيل كيف سيكون عالمنا إذا كان نظام التدابير مختلفا في كل مكان، مثل الوضع مع العملات التي نعرفها؟ لكن كل شيء كان على هذا النحو قبل الثورة الفرنسية، التي اندلعت في نهاية القرن الثامن عشر: ثم كانت وحدات الأوزان والمقاييس مختلفة ليس فقط بين الدول الفردية، ولكن حتى داخل نفس البلد. كان لكل مقاطعة فرنسية تقريبًا وحدات قياس وأوزان خاصة بها، لا يمكن مقارنتها بالوحدات المستخدمة من قبل جيرانها.

جلبت الثورة رياح التغيير إلى هذه المنطقة: في الفترة من 1789 إلى 1799، سعى النشطاء إلى قلب ليس فقط النظام الحكومي، ولكن أيضًا إلى تغيير المجتمع بشكل جذري، وتغيير الأسس والعادات التقليدية. على سبيل المثال، من أجل الحد من تأثير الكنيسة على الحياة الاجتماعيةقدم الثوار تقويمًا جمهوريًا جديدًا في عام 1793: يتكون من عشر ساعات يوميًا، وكانت الساعة الواحدة تساوي 100 دقيقة، والدقيقة الواحدة تساوي 100 ثانية. كان هذا التقويم متسقًا تمامًا مع رغبة الحكومة الجديدة في إدخال النظام العشري في فرنسا. لم ينتشر هذا النهج في حساب الوقت أبدًا، لكن الناس أصبحوا يحبون النظام العشري للقياس، والذي كان يعتمد على الأمتار والكيلوجرامات.

عملت العقول العلمية الأولى في الجمهورية على تطوير نظام جديد للتدابير. شرع العلماء في اختراع نظام يطيع المنطق، وليس التقاليد المحلية أو رغبات السلطات. ثم قرروا الاعتماد على ما قدمته لنا الطبيعة - يجب أن يكون المتر القياسي مساويًا لجزء من عشرة ملايين من المسافة من القطب الشماليإلى خط الاستواء. تم قياس هذه المسافة على طول خط الطول باريس، الذي مر عبر مبنى مرصد باريس وقسمه إلى قسمين متساويين.


في عام 1792، انطلق العالمان جان بابتيست جوزيف ديلامبر وبيير ميشان على طول خط الطول: كانت وجهة الأول مدينة دونكيرك في شمال فرنسا، وتبع الأخير جنوبًا إلى برشلونة. باستخدام أحدث المعدات والعملية الرياضية للتثليث (طريقة لبناء شبكة جيوديسية على شكل مثلثات يتم فيها قياس زواياها وبعض أضلاعها)، كانوا يأملون في قياس قوس الزوال بين مدينتين عند مستوى سطح البحر. ثم باستخدام طريقة الاستقراء (طريقة بحث علمي(والتي تتمثل في توسيع الاستنتاجات التي تم الحصول عليها من مراقبة جزء من الظاهرة إلى جزء آخر منها)، فقد قصدوا حساب المسافة بين القطب وخط الاستواء. وفقًا للخطة الأولية، خطط العلماء لقضاء عام في جميع القياسات وإنشاء نظام عالمي جديد للقياسات، ولكن في النهاية استمرت العملية لمدة سبع سنوات.



واجه علماء الفلك حقيقة أنه في تلك الأوقات المضطربة غالبًا ما كان الناس ينظرون إليهم بحذر شديد وحتى بعداء. بالإضافة إلى ذلك، بدون دعم السكان المحليين، لم يُسمح للعلماء في كثير من الأحيان بالعمل؛ كانت هناك حالات أصيبوا فيها أثناء التسلق أعلى النقاطفي المنطقة مثل قباب الكنائس.

من أعلى قبة البانثيون، أخذ ديلامبر قياسات لأراضي باريس. في البداية، أقام الملك لويس الخامس عشر مبنى البانثيون للكنيسة، لكن الجمهوريين جهزوه ليكون المحطة الجيوديسية المركزية للمدينة. اليوم، يعد البانثيون بمثابة ضريح لأبطال الثورة: فولتير، ورينيه ديكارت، وفيكتور هوغو، وما إلى ذلك. في تلك الأيام، كان المبنى أيضًا بمثابة متحف - تم تخزين جميع المعايير القديمة للأوزان والمقاييس هناك، والتي كانت أرسلها سكان فرنسا كلها تحسبا لنظام مثالي جديد.


لسوء الحظ، على الرغم من كل الجهود التي بذلها العلماء لتطوير بديل جيد لوحدات القياس القديمة، لم يرغب أحد في استخدام النظام الجديد. رفض الناس نسيان طرق القياس المعتادة، والتي غالبًا ما كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتقاليد والطقوس وأسلوب الحياة المحلية. على سبيل المثال، كانت وحدة قياس القماش عادةً مساوية لحجم الأنوال، وكان حجم الأراضي الصالحة للزراعة يُحسب فقط في الأيام التي يجب إنفاقها على زراعتها.


وكانت السلطات الباريسية غاضبة للغاية من رفض السكان استخدام النظام الجديد، لدرجة أنها أرسلت الشرطة في كثير من الأحيان إلى الأسواق المحلية لإجبارها على استخدامه. تخلى نابليون في نهاية المطاف عن سياسة إدخال النظام المتري في عام 1812 - وكان لا يزال يُدرس في المدارس، ولكن سُمح للناس باستخدام وحدات القياس المعتادة حتى عام 1840، عندما تم تجديد السياسة.

لقد استغرق الأمر من فرنسا ما يقرب من مائة عام لتبني النظام المتري بشكل كامل. نجح هذا أخيرًا، ولكن ليس بفضل إصرار الحكومة: كانت فرنسا تتحرك بسرعة نحو الثورة الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، كان من الضروري تحسين خرائط التضاريس للأغراض العسكرية - هذه العملية تتطلب دقة، والتي لم تكن ممكنة بدون نظام عالمي للتدابير. دخلت فرنسا السوق الدولية بثقة: في عام 1851، أقيم أول معرض دولي في باريس، حيث شارك المشاركون في الحدث إنجازاتهم في مجال العلوم والصناعة. كان النظام المتري ضروريًا ببساطة لتجنب الارتباك. بناء برج ايفلتم تخصيص ارتفاعه 324 مترًا للمعرض الدولي في باريس عام 1889، ثم أصبح أطول هيكل من صنع الإنسان في العالم.


في عام 1875، تم إنشاء المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، ويقع مقره الرئيسي في إحدى ضواحي باريس الهادئة - في مدينة سيفر. ويحافظ المكتب على المعايير الدولية ووحدة المقاييس السبعة: المتر والكيلوجرام والثانية والأمبير والكلفن والمول والكانديلا. يتم الاحتفاظ بمقياس البلاتين هناك، والذي تم من خلاله عمل نسخ قياسية بعناية وإرسالها إلى بلدان أخرى كعينة. في عام 1960، اعتمد المؤتمر العام للأوزان والمقاييس تعريفًا للمتر استنادًا إلى الطول الموجي للضوء، مما جعل المعيار أقرب إلى الطبيعة.


يضم المقر الرئيسي للمكتب أيضًا معيار الكيلوجرام: وهو موجود في منشأة تخزين تحت الأرض تحت ثلاثة أجراس زجاجية. يتم تصنيع المعيار على شكل أسطوانة مصنوعة من سبيكة من البلاتين والإيريديوم، وفي نوفمبر 2018، سيتم مراجعة المعيار وإعادة تعريفه باستخدام الكم. ثابت بلانك. تم اعتماد القرار الخاص بمراجعة النظام الدولي للوحدات في عام 2011، ولكن بسبب بعض الميزات التقنية للإجراء، لم يكن تنفيذه ممكنًا حتى وقت قريب.


يعد تحديد وحدات الأوزان والمقاييس عملية كثيفة العمالة للغاية، ويصاحبها صعوبات مختلفة: من الفروق الدقيقة في إجراء التجارب إلى التمويل. النظام المتري هو أساس التقدم في العديد من المجالات: العلوم والاقتصاد والطب وما إلى ذلك، وهو أمر حيوي لمزيد من البحث والعولمة وتحسين فهمنا للكون.

قياس عالمي

تم تقديم الاقتراح الأصلي ذات مرة من قبل S. Pudlovsky، وهو أستاذ في جامعة كراكوف. كانت فكرته هي أنه يجب علينا، كمقياس واحد، أن نأخذ طول البندول الذي يقوم بالتأرجح الكامل في ثانية واحدة. تم نشر هذا الاقتراح في كتاب "القياس العالمي"، الذي نشره في فيلنا عام 1675 من قبل تلميذه ت. بوراتيني. واقترح أيضًا الاتصال متروحدة الطول.

في وقت سابق إلى حد ما، في عام 1673، نشر العالم الهولندي H. Huygens عملا رائعا "ساعات البندول"، حيث طور نظرية التذبذبات ووصف تصميمات ساعات البندول. بناءً على هذا العمل، اقترح هيغنز مقياسه العالمي للطول، والذي أسماه قدم ساعة، وكانت قدم الساعة تساوي 1/3 طول البندول الثاني. "لا يمكن تحديد هذا الإجراء في كل مكان في العالم فحسب، بل يمكن استعادته دائمًا لجميع القرون المقبلة"، كتب هيغنز بفخر.

ومع ذلك، كان هناك ظرف واحد أربك العلماء. كانت فترة تذبذب البندول بنفس الطول مختلفة اعتمادًا على خط العرض الجغرافي، أي بالمعنى الدقيق للكلمة، لم يكن المقياس عالميًا.

تم الترويج لفكرة هويجنز من قبل المساح الفرنسي سي. كوندامين، الذي اقترح تأسيس نظام القياس على وحدة الطول المقابلة لطول البندول الذي يتأرجح مرة واحدة في الثانية عند خط الاستواء.

كما أيد عالم الفلك والرياضيات الفرنسي ج. موتون فكرة البندول الثاني، ولكن كجهاز تحكم فقط، واقترح ج. موتون أن يرتكز النظام العالمي للقياسات على مبدأ ربط وحدة القياس بالأبعاد من الأرض، أي أخذ جزء كوحدة طول طول قوس الزوال. كما اقترح هذا العالم تقسيم الجزء المقاس إلى أعشار وأجزاء من مائة وأجزاء من الألف، أي باستخدام المبدأ العشري.

النظام المتري

ظهرت مشاريع لإصلاح أنظمة التدابير في دول مختلفةلكن هذه القضية كانت حادة بشكل خاص في فرنسا للأسباب المذكورة أعلاه. وتدريجياً ظهرت فكرة إنشاء نظام من التدابير يلبي متطلبات معينة:

– يجب أن يكون نظام التدابير موحدًا وعامًا؛

– يجب أن تكون لوحدات القياس أبعاد محددة بدقة؛

– يجب أن تكون هناك معايير لوحدات القياس تكون ثابتة مع مرور الوقت؛

– يجب أن يكون لكل كمية وحدة واحدة فقط؛

– يجب أن تكون الوحدات ذات الكميات المختلفة مرتبطة ببعضها البعض بطريقة مناسبة؛

– يجب أن تحتوي الوحدات على قيم فرعية ومتعددة.

في 8 مايو 1790، اعتمدت الجمعية الوطنية الفرنسية مرسوما بشأن إصلاح نظام التدابير وكلفت أكاديمية باريس للعلوم بتنفيذ العمل اللازم، مسترشدة بالمتطلبات المذكورة أعلاه.

تم تشكيل العديد من اللجان. أوصى أحدهم، بقيادة الأكاديمي لاغرانج، بالتقسيم العشري لمضاعفات الوحدات ومضاعفاتها الفرعية.

واقترحت لجنة أخرى، ضمت العلماء لابلاس ومونج وبوردا وكوندور، اعتماد جزء من أربعين مليونًا من خط زوال الأرض كوحدة للطول، على الرغم من أن الغالبية العظمى من الخبراء الذين يعرفون جوهر الأمر اعتقدوا أن الاختيار سيكون لصالحه. من البندول الثاني.

كان العامل الحاسم هنا هو اختيار أساس مستقر - حجم الأرض وصحة شكلها وثباته على شكل كرة.

اقترح عضو اللجنة سي بوردا، وهو مساح ومهندس هيدروليكي، تسمية وحدة الطول بالمتر، وفي عام 1792 حدد طول البندول الثاني في باريس.

وفي 26 مارس 1791، وافقت الجمعية الوطنية الفرنسية على اقتراح أكاديمية باريس، وتم تشكيل لجنة مؤقتة لتنفيذ المرسوم الخاص بإصلاح التدابير عمليا.

وفي 7 أبريل 1795، اعتمد المؤتمر الوطني الفرنسي قانونًا بشأن الأوزان والمقاييس الجديدة. تم قبول ذلك متر- جزء من عشرة ملايين من ربع خط الطول الأرضي الذي يمر عبر باريس. ولكن تم التأكيد بشكل خاص على أن وحدة الطول المقدمة في الاسم والحجم لم تتطابق مع أي من وحدات الطول الفرنسية التي كانت موجودة في ذلك الوقت. لذلك، تم استبعاد الحجة المستقبلية المحتملة بأن فرنسا "تدفع" بنظام تدابيرها باعتباره نظامًا دوليًا.

بدلاً من اللجان المؤقتة، تم تعيين مفوضين تم تكليفهم بتنفيذ العمل على التحديد التجريبي لوحدات الطول والكتلة. وكان من بين المفوضين علماء مشهورون مثل بيرثوليت، وبوردا، وبريسون، وكولومب، وديلامبر، وهاوي، ولاغرانج، ولابلاس، وميتشين، ومونج وآخرين.

استأنف ديلامبر ومشين العمل على قياس طول قوس الزوال بين دونكيرك وبرشلونة، الموافق لمجال 9°40′ (تم تمديد هذا القوس لاحقًا من جزر شيتلاند إلى الجزائر).

اكتمل هذا العمل في خريف عام 1798. وصُنعت معايير المتر والكيلوغرام من البلاتين. كان معيار المتر عبارة عن شريط بلاتيني طوله متر واحد وبمقطع عرضي 25 × 4 مم، أي أنه كان قياس النهاية,وفي 22 يونيو 1799، تم النقل الاحتفالي للنماذج الأولية للمتر والكيلوجرام إلى أرشيف فرنسا، ومنذ ذلك الحين تم تسميتها أرشيفية. ولكن لا بد من القول أنه حتى في فرنسا لم يتم إنشاء النظام المتري على الفور، وكان للتقاليد والجمود في التفكير تأثير كبير. نابليون، الذي أصبح إمبراطور فرنسا، لم يكن يحب النظام المتري، بعبارة ملطفة. ورأى: “ليس هناك شيء أكثر مخالفة للعقلية والذاكرة والاعتبار مما يقترحه هؤلاء العلماء. لقد تم التضحية بخير الأجيال الحالية من أجل التجريد والآمال الفارغة، لأنه من أجل إجبار الأمة القديمة على قبول وحدات جديدة من الأوزان والمقاييس، من الضروري إعادة جميع القواعد الإدارية، وجميع الحسابات الصناعية. هذا النوع من العمل يحير العقل." في عام 1812، بموجب مرسوم نابليون، تم إلغاء النظام المتري في فرنسا ولم يتم استعادته مرة أخرى إلا في عام 1840.

وتدريجيًا، تم اعتماد النظام المتري وإدخاله من قبل بلجيكا وهولندا وإسبانيا والبرتغال وإيطاليا وعدد من الجمهوريات. أمريكا الجنوبية. كان المبادرون بإدخال النظام المتري في روسيا، بالطبع، علماء ومهندسين وباحثين، لكن الخياطين والخياطات وصانعي القبعات لعبوا دورًا مهمًا - بحلول ذلك الوقت، كانت الأزياء الباريسية قد غزت المجتمع الراقي، وهناك، معظمهم من الحرفيين الذين جاءوا من الخارج عملوا هناك بالعدادات الخاصة بهم. ومنهم جاءت الشرائط الضيقة من القماش الزيتي التي لا تزال موجودة حتى يومنا هذا - "السنتيمترات" والتي لا تزال تستخدم حتى يومنا هذا.

وفي معرض باريس عام 1867، تم إنشاء اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس والعملات المعدنية، والتي قامت بإعداد تقرير عن فوائد النظام المتري. ومع ذلك، فإن التأثير الحاسم على المسار الإضافي بأكمله للأحداث كان من خلال التقرير الذي تم تجميعه في عام 1869 من قبل الأكاديميين O. V. Struve، G. I. Wild و B. S. Jacobi، الذي تم إرساله نيابة عن أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم إلى أكاديمية باريس. ودعا التقرير إلى ضرورة إدخال نظام دولي للأوزان والمقاييس يعتمد على النظام المتري.

تم دعم الاقتراح من قبل أكاديمية باريس، وناشدت الحكومة الفرنسية جميع الدول المهتمة بطلب إرسال علماء إلى لجنة القياس الدولية لحل المشكلات العملية. بحلول ذلك الوقت أصبح من الواضح أن شكل الأرض ليس كرويًا، بل كروي ثلاثي الأبعاد (متوسط ​​نصف قطر خط الاستواء 6,378,245 مترًا، والفرق بين أكبر وأصغر نصف قطر 213 مترًا، والفرق بين متوسط ​​نصف قطر خط الاستواء وشبه المحور القطبي 21382 مترا). وبالإضافة إلى ذلك، فإن القياسات المتكررة لقوس خط الطول في باريس أعطت قيمة للمتر أصغر قليلاً مقارنة بالقيمة التي حصل عليها ديلامبر وميشين. بالإضافة إلى ذلك، هناك دائمًا احتمال أنه مع إنشاء أدوات قياس أكثر تقدمًا وظهور طرق قياس جديدة، ستتغير نتائج القياس. لذلك، اتخذت اللجنة قرارًا مهمًا: "يجب أن يكون النموذج الأولي الجديد لقياس الطول مساويًا في الحجم لمقياس الأرشيف"، أي أنه يجب أن يكون معيارًا صناعيًا.

كما اتخذت اللجنة الدولية القرارات التالية.

1) يجب أن يكون جهاز القياس النموذجي الجديد عبارة عن مقياس خطي، ويجب أن يكون مصنوعًا من سبيكة من البلاتين (90٪) والإيريديوم (10٪) وله مقطع عرضي على شكل X.

2) من أجل إعطاء النظام المتري طابعا دوليا وضمان توحيد القياسات، ينبغي إنتاج المعايير وتوزيعها بين البلدان المعنية.

3) ينبغي قبول معيار واحد، وهو الأقرب في الحجم إلى الأرشيف، على أنه دولي.

4) إرشاد العمل التطبيقيلوضع معايير للقسم الفرنسي من اللجنة، حيث أن النماذج الأرشيفية موجودة في باريس.

5) تعيين لجنة دولية دائمة مكونة من 12 عضواً للإشراف على العمل.

6) إنشاء المكتب الدولي للأوزان والمقاييس كمؤسسة علمية محايدة مقرها فرنسا.

وفقا لقرار اللجنة، تم تنفيذ التدابير العملية وفي عام 1875 تم عقدها المؤتمر الدوليفي باريس، وفي الاجتماع الأخير الذي عقد في 20 مايو 1875 تم التوقيع على اتفاقية المتر. تم التوقيع عليها من قبل 17 دولة: النمسا-المجر، الأرجنتين، بلجيكا، البرازيل، فنزويلا، ألمانيا، الدنمارك، إسبانيا، إيطاليا، فرنسا، البيرو، البرتغال، روسيا، الولايات المتحدة الأمريكية، تركيا، سويسرا، السويد والنرويج (كدولة واحدة). وثلاث دول أخرى (بريطانيا العظمى وهولندا واليونان)، رغم مشاركتها في المؤتمر، لم توقع على الاتفاقية بسبب الخلاف حول وظائف المكتب الدولي.

تم تخصيص جناح بريتل، الواقع في حديقة سان كلاود في ضاحية سيفر بباريس، للمكتب الدولي للأوزان والمقاييس، وسرعان ما تم بناء مبنى مختبري مزود بالمعدات بالقرب من هذا الجناح. ويتم تنفيذ أنشطة المكتب على حساب الأموال التي تحولها الدول الأعضاء في الاتفاقية بما يتناسب مع حجم سكانها. وباستخدام هذه الأموال، تم طلب معايير المتر والكيلوجرام (36 و43 على التوالي) في إنجلترا، والتي تم تصنيعها في عام 1889.

معايير العداد

كان معيار العداد عبارة عن قضيب من البلاتين والإيريديوم بمقطع عرضي على شكل X يبلغ طوله 1020 مم. على مستوى محايد عند 0 درجة مئوية، تم تطبيق ثلاث ضربات على كل جانب، وكانت المسافة بين الضربات الوسطى 1 متر (الشكل 1.1). تم ترقيم المعايير ومقارنتها بمقياس الأرشيف. وتبين أن النموذج الأولي رقم 6 هو الأقرب إلى الأرشيف، وتمت الموافقة عليه كنموذج أولي دولي. وهكذا أصبح المقياس القياسي صناعيوممثلة مبطنيقيس.

وأضيفت أربعة معايير أخرى للشهود إلى المعيار رقم 6 واحتفظ بها المكتب الدولي. وتم توزيع المعايير المتبقية بالقرعة بين الدول الموقعة على الاتفاقية. حصلت روسيا على المعيارين رقم 11 ورقم 28، وكان الرقم 28 أقرب إلى النموذج الأولي الدولي، لذلك أصبح المعيار الوطني لروسيا.

بموجب مرسوم صادر عن مجلس مفوضي الشعب في جمهورية روسيا الاتحادية الاشتراكية السوفياتية بتاريخ 11 سبتمبر 1918، تمت الموافقة على النموذج الأولي رقم 28 باعتباره المعيار الأساسي للدولة للعداد. في عام 1925، اعتمد مجلس مفوضي الشعب في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية قرارًا يعترف بأن الاتفاقية المترية لعام 1875 صالحة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

في 1957 - 1958 تم وضع علامة على المعيار رقم 6 بمقياس به تقسيمات الديسيمتر، حيث تم تقسيم الديسيمتر الأول إلى 10 سنتيمترات، والسنتيمتر الأول إلى 10 ملليمترات. وبعد تطبيق الضربات، تمت إعادة اعتماد هذا المعيار من قبل المكتب الدولي للأوزان والمقاييس.

كان الخطأ في نقل وحدة الطول من المعيار إلى أدوات القياس هو 0.1 - 0.2 ميكرون، وهو ما أصبح غير كافٍ بشكل واضح مع تطور التكنولوجيا، لذلك، من أجل تقليل خطأ النقل والحصول على معيار طبيعي غير قابل للتدمير، تم وضع معيار جديد تم إنشاء معيار متر.

في عام 1829، اقترح الفيزيائي الفرنسي ج. بابينيه اعتبار طول خط معين في الطيف وحدة طول. ومع ذلك، فإن التنفيذ العملي لهذه الفكرة لم يحدث إلا عندما اخترع الفيزيائي الأمريكي أ. ميشيلسون مقياس التداخل. جنبا إلى جنب مع الكيميائي مورلي إي. بابينت، نشر J. العمل "حول طريقة استخدام الطول الموجي لضوء الصوديوم كمعيار طبيعي وعملي للطول"، ثم انتقل إلى دراسات النظائر: الزئبق - الأخضر والكادميوم - خط أحمر.

في عام 1927، تم قبول أن 1 متر يساوي 1553164.13 طول موجة للخط الأحمر للكادميوم-114، وتم قبول هذه القيمة كمعيار مع مقياس النموذج الأولي القديم.

بعد ذلك، استمر العمل: تمت دراسة طيف الزئبق في الولايات المتحدة الأمريكية، ودرس طيف الكادميوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، ودرس الكريبتون في ألمانيا وفرنسا.

في عام 1960، اعتمد المؤتمر العام الحادي عشر للأوزان والمقاييس المتر، معبرًا عنه بالأطوال الموجية للضوء، وتحديدًا الغاز الخامل Kr-86، كوحدة قياسية للطول. وهكذا أصبح معيار المتر طبيعيًا مرة أخرى.

متر- طول يساوي 1650763.73 طولًا موجيًا في فراغ الإشعاع الموافق للانتقال بين المستويين 2p10 و5d5 لذرة الكريبتون-86. تم إلغاء التعريف القديم للعداد، ولكن النماذج الأولية للعداد تبقى ويتم تخزينها تحت نفس الظروف.

وفقًا لهذا القرار، تم إنشاء المعيار الأساسي للدولة (GOST 8.020-75) في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، والذي تضمن المكونات التالية (الشكل 1.2):

1) مصدر الإشعاع المرجعي الأولي للكريبتون-86؛

2) مقياس التداخل المرجعي المستخدم لدراسة مصادر الإشعاع المرجعي الأولي؛

دقة نسخ ونقل العداد بوحدات الضوء هي 1∙10 -8 م.

وفي عام 1983 اعتمد المؤتمر العام السابع عشر للأوزان والمقاييس تعريفاً جديداً للمتر: 1 متر هو وحدة طول تساوي المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ في 1/299792458 من الثانية، أي معيار المتر بقايا طبيعي.

تكوين معيار العداد:

1) مصدر الإشعاع المرجعي الأولي – ليزر الهيليوم-نيون عالي التردد المستقر؛

2) مقياس تداخل مرجعي يستخدم لدراسة مصادر القياسات المرجعية الأولية والثانوية؛

3) مقياس التداخل القياسي الذي يستخدم لقياس طول الخط ومعايير النهاية (المعايير الثانوية).

عفوًا... لم يتم العثور على جافا سكريبت.

عذرًا، تم تعطيل JavaScript أو غير مدعوم في متصفحك.

لسوء الحظ، لن يعمل هذا الموقع بدون جافا سكريبت. تحقق من إعدادات المتصفح لديك، ربما تم تعطيل JavaScript عن طريق الصدفة؟

النظام المتري (نظام SI الدولي)

النظام المتري للقياسات (نظام SI الدولي)

بالنسبة للمقيمين في الولايات المتحدة أو أي بلد آخر لا يستخدم النظام المتري، يكون من الصعب أحيانًا فهم كيف يعيش بقية العالم ويتنقل فيه. لكن في الواقع، يعد نظام SI أبسط بكثير من جميع أنظمة القياس الوطنية التقليدية.

مبادئ النظام المتري بسيطة للغاية.

هيكل النظام الدولي لوحدات SI

تم تطوير النظام المتري في فرنسا في القرن الثامن عشر. كان الهدف من النظام الجديد هو استبدال المجموعة الفوضوية لوحدات القياس المختلفة المستخدمة آنذاك بمعيار مشترك واحد مع معاملات عشرية بسيطة.

تم تعريف وحدة الطول القياسية بأنها جزء من عشرة ملايين من المسافة من القطب الشمالي للأرض إلى خط الاستواء. تم استدعاء القيمة الناتجة متر. تم تنقيح تعريف المتر في وقت لاحق عدة مرات. التعريف الحديث والأكثر دقة للمتر هو: “المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ في 1/299,792,458 من الثانية”. تم وضع معايير القياسات المتبقية بطريقة مماثلة.

النظام المتري أو النظام الدوليالوحدات (SI) على أساس سبع وحدات أساسيةلسبعة أبعاد أساسية مستقلة عن بعضها البعض. وهذه القياسات والوحدات هي: الطول (متر)، الكتلة (كيلوجرام)، الزمن (الثانية)، التيار الكهربائي (أمبير)، درجة الحرارة الديناميكية الحرارية (كلفن)، كمية المادة (مول)، شدة الإشعاع (كانديلا). جميع الوحدات الأخرى مشتقة من الوحدات الأساسية.

يتم بناء جميع وحدات القياس المحددة على أساس الوحدة الأساسية عن طريق إضافة وحدات عالمية البادئات المترية. يظهر أدناه جدول البادئات المترية.

البادئات المترية

البادئات المتريةبسيطة ومريحة للغاية. ليس من الضروري فهم طبيعة الوحدة لتحويل قيمة، على سبيل المثال، من وحدات الكيلو إلى وحدات ميجا. جميع البادئات المترية هي قوى العدد 10. يتم تسليط الضوء على البادئات الأكثر استخدامًا في الجدول.

بالمناسبة، في صفحة الكسور والنسب المئوية، يمكنك بسهولة تحويل قيمة من بادئة مترية إلى أخرى.

بادئةرمزدرجةعامل
يوتاي10 24 1,000,000,000,000,000,000,000,000
زيتاز10 21 1,000,000,000,000,000,000,000
exaه10 18 1,000,000,000,000,000,000
بيتاص10 15 1,000,000,000,000,000
تيرات10 12 1,000,000,000,000
جيجاز10 9 1,000,000,000
ميجام10 6 1,000,000
كيلوك10 3 1,000
هيكتوح10 2 100
بموجه الصوتدا10 1 10
ديسيد10 -1 0.1
سنتيج10 -2 0.01
مليم10 -3 0.001
مجهريµ 10 -6 0.000,001
نانون10 -9 0.000,000,001
بيكوص10 -12 0,000,000,000,001
فيمتوF10 -15 0.000,000,000,000,001
أتوأ10 -18 0.000,000,000,000,000,001
ceptoض10 -21 0.000,000,000,000,000,000,001
yoctoذ10 -24 0.000,000,000,000,000,000,000,001

حتى في البلدان التي تستخدم النظام المتري، يعرف معظم الناس فقط البادئات الأكثر شيوعًا، مثل كيلو، ملي، ميجا. يتم تسليط الضوء على هذه البادئات في الجدول. تستخدم البادئات المتبقية بشكل رئيسي في العلوم.

العشرية الدولية نظامتسمى القياسات المعتمدة على استخدام وحدات مثل الكيلوجرام والمتر قياس. خيارات مختلفة النظام المتريتم تطويرها واستخدامها على مدار المائتي عام الماضية، وتتمثل الاختلافات بينهما بشكل أساسي في اختيار الوحدات الأساسية الأساسية. على هذه اللحظةما يسمى النظام الدولي للوحدات (سي). العناصر المستخدمة فيه متطابقة في جميع أنحاء العالم، على الرغم من وجود اختلافات في التفاصيل الفردية. النظام الدولي للوحداتيتم استخدامه على نطاق واسع ونشط في جميع أنحاء العالم، سواء في الحياة اليومية، وفي البحث العلمي.

في الوقت الراهن النظام المتريالمستخدمة في معظم دول العالم. ومع ذلك، هناك العديد من الولايات الكبيرة التي لا تزال تستخدم نظام القياس الإنجليزي المعتمد على وحدات مثل الجنيه والقدم والثواني. وتشمل هذه المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية وكندا. ومع ذلك، فقد اعتمدت هذه البلدان بالفعل العديد من التدابير التشريعية التي تهدف إلى المضي قدمًا النظام المتري.

نشأت نفسها في منتصف القرن الثامن عشر في فرنسا. عندها قرر العلماء أنهم يجب أن ينشئوا نظام التدابيروالتي سيكون أساسها وحدات مأخوذة من الطبيعة. كان جوهر هذا النهج هو أنهم يظلون باستمرار دون تغيير، وبالتالي فإن النظام بأكمله سيكون مستقرا.

مقاييس الطول

  • 1 كيلومتر (كم) = 1000 متر (م)
  • 1 متر (م) = 10 ديسيمتر (دسم) = 100 سنتيمتر (سم)
  • 1 ديسيمتر (دم) = 10 سم (سم)
  • 1 سنتيمتر (سم) = 10 ملليمتر (مم)

تدابير المنطقة

  • 1 متر مربع الكيلومتر (كم2) = 1,000,000 متر مربع متر (م 2)
  • 1 متر مربع المتر (م2) = 100 متر مربع الديسيمترات (دسم 2) = 10000 قدم مربع سم (سم 2)
  • 1 هكتار (هكتار) = 100 آرام (أ) = 10000 قدم مربع. متر (م 2)
  • 1 ع (أ) = 100 قدم مربع. متر (م 2)

مقاييس الحجم

  • 1 متر مكعب. المتر (م3) = 1000 متر مكعب الديسيمترات (dm 3) = 1,000,000 متر مكعب. سم (سم 3)
  • 1 متر مكعب. ديسيمتر (دم 3) = 1000 متر مكعب. سم (سم 3)
  • 1 لتر (لتر) = 1 متر مكعب. ديسيمتر (دم 3)
  • 1 هكتولتر (hl) = 100 لتر (لتر)

الأوزان

  • 1 طن (طن) = 1000 كيلوجرام (كجم)
  • 1 قنطار (ج) = 100 كيلوجرام (كجم)
  • 1 كيلوجرام (كجم) = 1000 جرام (جم)
  • 1 جرام (جم) = 1000 ملليجرام (مجم)

النظام المتري

تجدر الإشارة إلى أنه لم يتم التعرف على النظام المتري على الفور. أما بالنسبة لروسيا، فقد سمح باستخدامها في بلادنا بعد التوقيع عليها اتفاقية مترية. وفي نفس الوقت هذا نظام التدابيرلفترة طويلة تم استخدامه بالتوازي مع الوطني، الذي كان يعتمد على وحدات مثل الجنيه والقوم والدلو.

بعض التدابير الروسية القديمة

مقاييس الطول

  • 1 فيرست = 500 قامة = 1500 قوس = 3500 قدم = 1066.8 م
  • 1 قامة = 3 أقواس = 48 فرشوك = 7 أقدام = 84 بوصة = 2.1336 م
  • 1 أرشين = 16 فيرشوك = 71.12 سم
  • 1 فرشوك = 4.450 سم
  • 1 قدم = 12 بوصة = 0.3048 م
  • 1 بوصة = 2.540 سم
  • 1 ميل بحري = 1852.2 م

الأوزان

  • 1 رطل = 40 رطلاً = 16.380 كجم
  • 1 رطل = 0.40951 كجم

الفرق الرئيسي النظام المتريمن تلك المستخدمة سابقًا هو أنه يستخدم مجموعة مرتبة من وحدات القياس. وهذا يعني أن أي الكمية الماديةوتتميز بوحدة رئيسية معينة، وتتكون جميع الوحدات الفرعية والمتعددة وفقا لها معيار موحد، أي استخدام البادئات العشرية.

مقدمة هذا أنظمة التدابيريزيل الإزعاج الذي نتج سابقًا عن كثرة وحدات القياس المختلفة ذات العدد الكافي قواعد معقدةالتحولات فيما بينهم. تلك في النظام المتريإنها بسيطة جدًا وتتلخص في حقيقة أن القيمة الأصلية مضروبة أو مقسومة على قوة 10.



إقرأ أيضاً: