En 1791, los científicos franceses creían que el tamaño de la Tierra era constante y propusieron que una cuadragésima parte del meridiano de la Tierra debería tener un metro de longitud. La primera sección transversal fue. 4 mm × 25,3 La regla métrica estándar en mm está hecha de platino. Este metro estándar se convirtió en el metro primitivo más antiguo del mundo conservado en los Archivos Franceses, y nació la unidad "metro". Como unidad de longitud, el metro se utiliza en Francia desde hace 84 años. En marzo de 1875, el gobierno francés invitó a representantes de 20 países, incluidos Estados Unidos, Rusia, Alemania, Argentina, Austria, Dinamarca y Bélgica, a celebrar una reunión en París el 20 de mayo del mismo año (la XXI Conferencia Internacional sobre Pesas). y Medidas en 1999) decidió El 20 de marzo es el Día Mundial de la Metrología). Los signatarios de la Convención Métrica han aceptado el prototipo de arroz de archivo francés como referencia de longitud. En esta reunión también se decidió que la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) sería financiada conjuntamente por todos los países firmantes. Se determinó que la ubicación de la BIPM sería París, con el propósito de asegurar la unificación y el desarrollo de la misma. sistema métrico internacional. La reunión también decidió producir 30 pesos y medidas métricas de referencia basadas en pesos y medidas métricas de archivos franceses y enviarlos a los países miembros como estándares de longitud de copia de seguridad. También pidió enviarla a París periódicamente para compararla con la olla arrocera original.
El 20 de septiembre de 1889, el Primer Congreso Internacional de Pesas y Medidas definió "metro" basándose en el metro original fabricado en Suiza como "una regla de aleación de platino-iridio con una sección transversal en forma de X en 0°C "La distancia entre las marcas de las líneas". Esta es la primera vez que la Oficina Internacional de Pesas y Medidas define el "metro". Sin embargo, los científicos no quedaron satisfechos con la precisión de este prototipo de arroz debido a la influencia del ancho de los trazos. Cómo mejorar la precisión de los prototipos de arroz sin influencias ambientales es una cuestión importante a la que se enfrentan los científicos.
La segunda definición de "metro" fue dada en el XI Congreso Internacional de Pesas y Medidas, 1960: "El metro es igual a la longitud de 1650763. Corresponde a los niveles de energía 2p 10 y 5d del kriptón 86 átomo en el vacío 73 Radiación Longitudes de onda de transiciones "Reemplazar los puntos de referencia físicos por puntos de referencia naturales es una revolución en la metrología. El principal beneficio de utilizar la longitud de onda de la onda de luz para definir "metro" es que es estable y no se ve afectada por el medio ambiente. La replicación es posible siempre que se cumplan las condiciones físicas especificadas en la definición. Sin embargo, en condiciones técnicas especiales, el Kr86 es difícil de utilizar y todavía no es un "prototipo de arroz" ideal para los científicos. Fue eliminado después de 23 años.
Basándose en la invariancia de la velocidad de la luz y la buena monocromaticidad del láser, la 17ª Conferencia Internacional de Pesas y Medidas de 1983 definió "metro" como "la longitud de la luz que se propaga en el vacío en un tiempo". intervalo de 1/299792458s." Esta es la tercera definición de metro. Como la velocidad de la luz es constante en el vacío, el instrumento de referencia es más preciso.
China firmó la Convención Métrica en mayo de 1977 y participó en la XVI Conferencia Internacional sobre Pesas y Medidas. La misma unidad legal de medida "metro" se utiliza uniformemente en todo el país, lo que ha promovido en gran medida el progreso de la ciencia y la tecnología y el desarrollo económico.
Una mirada a la trayectoria histórica del espíritu científico humano desde el "Culo del caballo" hasta la "Velocidad de la luz"
Como dice el refrán: Sin reglas, no hay cuadrado ni círculo . Esto demuestra la importancia de las normas. Pero si se comprende la arbitrariedad del establecimiento temprano de normas, la autoridad de la gente respecto de las normas se verá gravemente comprometida. Entre la determinación de estándares como volumen, peso, longitud, etc., la determinación de estándares de longitud es la más antigua y arbitraria.
El trasero de un caballo determina el ancho de un propulsor de cohete
Un chiste clásico muy conocido habla del trasero de un caballo. El ancho de los ferrocarriles modernos es de cuatro pies y ocho pulgadas y media, ya que el ancho se basa en el estándar para el espaciado de las vías de los tranvías. Entonces, ¿de dónde proceden los estándares del tranvía? Resulta que el estándar para los tranvías sigue los estándares de las vías para los carruajes tirados por caballos.
Entonces, ¿por qué los carruajes tirados por caballos adoptan este estándar? Resulta que el ancho de los surcos británicos es exactamente cuatro pies y ocho pulgadas y media. Si los vagones hubieran utilizado otras vías, las ruedas se habrían estropeado rápidamente en las antiguas carreteras británicas. Entonces, ¿de dónde viene el ancho de las roderas de las carreteras del Reino Unido? La respuesta son los antiguos romanos. Los antiguos caminos de larga distancia en Europa, incluida Gran Bretaña, fueron trazados por los romanos para sus ejércitos. Cuatro pies y ocho pulgadas y media era el ancho de un carro romano.
Puedes volver a preguntar, ¿de dónde surgió el ancho del carro romano? La respuesta es sencilla, porque se necesitan dos caballos para arrastrar un carro del ancho de sus caderas.
La broma aún no ha terminado: el propulsor del transbordador espacial estadounidense no puede librarse del enredo de colillas de caballo. Resulta que una vez construido el propulsor del cohete, debe transportarse por ferrocarril. Debe haber algunos túneles en el ferrocarril, y el ancho del túnel es solo un poco más ancho que el ancho de los rieles.
Finalmente, el ancho del propulsor del cohete, que representa la tecnología más avanzada de los tiempos modernos, fue determinado por las nalgas de dos caballos hace 2000 años.
La parte del cuerpo determina los estándares de longitud
El trasero de un caballo no es el único ejemplo de estándares de longitud que determinan la aleatoriedad. En la antigüedad, el cuerpo de una persona, ciertas partes e incluso ciertos movimientos podían usarse como referencia para los estándares de longitud.
Los primeros patrones artificiales registrados proceden del antiguo Egipto. Los egipcios hacían un codo de granito duro, y este codo era la distancia desde el codo hasta el dedo medio del antebrazo del faraón, por eso también se le llamaba codo. Aunque la determinación de este estándar es bastante arbitraria, resuelve un problema muy importante. Esto garantiza, por ejemplo, la construcción precisa de las pirámides. Gracias a esto, la diferencia entre la longitud de la base y la longitud media de los lados de la Pirámide de la Torre de Keops es de sólo 0,05.
Los antiguos griegos admiraban la belleza del cuerpo humano, por eso encontraron a un hombre apuesto llamado Courius. Usaron la distancia entre las yemas de los dedos de ambas manos como estándar para la longitud de las manos cuando las enderezaban. , y lo llamó Courius. En la antigua Roma, Julio César hizo marchar sus tropas 2.000 pasos como el Imperio Romano. Posteriormente, los británicos todavía lo utilizaron hoy en día, y este es el origen de la milla.
En el siglo IX d.C., durante el reinado de Enrique I, los ministros se organizaban para discutir la longitud que debía tener una yarda. Los ministros discutieron interminablemente sobre esto, cada uno con sus propias razones. Henry estaba ansioso. No esperaba que una pregunta tan simple ocupara tanto a los ministros. Le da palmaditas en el muslo y le dice: no hagas ningún sonido. Una yarda es la distancia desde la punta de mi nariz hasta la punta de mi dedo. Entonces, la norma del código nació con la ira de Enrique I.
El estándar en pulgadas es la longitud de la articulación del pulgar del rey Edgar de Inglaterra en el siglo X. Pero en el siglo XIV, el rey Eduardo II de Inglaterra promulgó la "pulgada legal estándar", es decir, la longitud de los tres granos de trigo consecutivos más grandes a partir de la espiga es de una pulgada.
La primera regla del pie es la longitud del pie de un adulto. Sin embargo, los alemanes estaban claramente descontentos con la indiferencia de los británicos. Creen que la longitud del pie varía de persona a persona. Al usarlo, la gente básicamente calcula la longitud en función de la longitud de su propio pie, por lo que el error es demasiado grande. Entonces, en el siglo XVI, encontraron a 16 hombres que salían de la iglesia, sumaron la longitud de sus pies izquierdos y la dividieron por 16 para obtener la longitud promedio del pie. Esto dio origen al estándar de posicionamiento del pie que utilizamos hoy.
El origen de los estándares de longitud en China
Los extranjeros no son los únicos que definen los estándares de longitud en términos de forma del cuerpo y de los glúteos. En China, la situación es básicamente similar. Li Shimin de la dinastía Tang utilizó pasos dobles (un paso por cada pie) como tamaño estándar, llamado "bu", y 300 pasos como una milla. Un quinto de paso es un pie. El gobernante de la dinastía Tang mide ahora 0,303 metros y una milla mide 454,2 metros.
Según los registros históricos, en la antigüedad, la gente "conocía al rey extendiendo las manos", "construyendo una altura" y "definiendo un acre pisándolo". Los antiguos definían la longitud de la parte media del dedo medio como una pulgada, y este estándar de longitud se ha utilizado en la medicina tradicional china y en la acupuntura hasta ahora.
El estándar de longitud más antiguo de China es el gobernante comerciante desenterrado de las ruinas Yin en Anyang. Esta regla de hueso está hecha de huesos de animales. 17 cm de largo, marcado con diez unidades de igual longitud. Debido a la falta de datos históricos, se desconoce de dónde vino el estándar original de esta regla de hueso, pero según la experiencia de los antiguos en el establecimiento de estándares de longitud, es muy probable que fuera la longitud de la palma de cierta antepasado.
En el Período de Primavera y Otoño y el Período de los Reinos Combatientes, los príncipes de varios países establecieron estándares claros de longitud dentro de sus propios territorios. Las palmas de este rey y las pantorrillas de los reyes fueron útiles una tras otra, lo que hizo que el estándar de longitud de la tierra de China fuera extremadamente confuso y causó grandes inconvenientes a la comunicación entre países. No fue hasta que Qin Shihuang unificó China que las partes del cuerpo de otros príncipes comenzaron a retirarse del escenario de la historia y se unificaron los estándares de longitud de Qin.
Desde esta perspectiva, tiene sentido incluir la medición unificada y Qin Shihuang en los libros de texto de historia como una marca de logros históricos.
Los franceses crearon el "mundo métrico"
Sin los franceses, hoy en día podría ser difícil para la gente deshacerse de la vergüenza de las "culatas de caballo" y las "pantorrillas" en sus vidas.
Como todos sabemos, el sistema métrico es la unidad de longitud más utilizada actualmente en el mundo. La determinación y el uso generalizado del sistema métrico no pueden dejar de atribuirse a la contribución de los franceses.
En 1791, Lagrange, un famoso científico con ideas revolucionarias, fue elegido presidente del Comité Francés de Pesas y Medidas tras la victoria de la Revolución Francesa. A instancias suyas, las autoridades francesas estipularon que la cuadragésima parte del meridiano de la Tierra que pasa por París debería definirse como 1 metro. En otras palabras, 1 metro equivale a una décima parte de la distancia entre los polos de la Tierra y el ecuador.
Utilizando una unidad de longitud estrechamente relacionada con la circunferencia de la Tierra, es naturalmente mucho más alta que el "culo del caballo" y la "pantorrilla". Pero la pregunta es, ¿cómo se sabe la longitud de los meridianos de la Tierra? Los astrónomos Joseph Delambre y André Chaumet aceptaron resueltamente esta difícil tarea. En ese momento, en medio de las locas revoluciones y las feroces guerras en Europa, los dos científicos arriesgaron sus vidas y comenzaron su detallado trabajo de investigación.
Siete años después, Delambre y Chaumet finalmente regresaron a París con los datos de la encuesta. Napoleón, defensor de la ciencia, elogió mucho a los dos científicos: La victoria es pasajera, pero este logro durará para siempre.
Después, el Comité Francés de Pesos y Medidas utilizó las medidas de los dos científicos y fabricó una regla métrica estándar con una aleación de platino-iridio para fines de archivo. Esto es lo que a menudo llamamos el "dispositivo primitivo del arroz". Francia promulgó el sistema métrico en 1812 y lo promovió vigorosamente en todo el país en 1837, lo que convirtió al sistema métrico en el primero en arraigar en Francia. En 1875, el Comité Internacional de Pesas y Medidas se reunió en París y estableció el sistema métrico como longitud estándar internacional. Representantes de 17 gobiernos, incluidos Francia, Alemania, Estados Unidos y Rusia, también firmaron la Convención Métrica.
La velocidad de la luz reemplazó al "arroz primitivo"
A medida que la ciencia y la tecnología se vuelven cada vez más precisas en los estándares de longitud, comenzaron a aparecer prototipos de arroz que no podían satisfacer las necesidades de ciencia y tecnología. Al principio, el gobierno francés también fabricó docenas de reglas métricas basadas en los utensilios de arroz originales, las distribuyó a los países miembros de la Convención del Sistema Métrico y estipuló que debían devolverse periódicamente para su corrección. Pero cuando se utiliza el objeto real como estándar de longitud, el error es inicialmente inaceptable para los científicos que buscan precisión.
La longitud estándar de las arroceras ha sido cuestionada debido a su sección transversal. Como resultado, comenzó a surgir un punto de referencia natural más preciso y sin pérdidas. En el Congreso Internacional de Pesas y Medidas de 1960 11, la comunidad científica redefinió los estándares para el arroz. La nueva norma estipula que en el vacío, la longitud de onda de la luz naranja isotrópica emitida por el criptón-86 (un isótopo del criptón) es 1.650.763 veces 1 m. Obviamente, esta regulación elimina el problema del error de sección transversal del molino de arroz. .
Sin embargo, la longitud de onda del criptón 86 es realmente difícil de obtener y resulta incómodo para los países utilizarla. Por tanto, se cree que la velocidad de la luz en el vacío es constante. En 1983, la Oficina Internacional de Pesas y Medidas redefinió los estándares para el arroz. Es decir, la longitud de propagación de la luz en el vacío en un segundo es de 1 metro. Este estándar todavía se utiliza hoy en día.