Измерение длины в разных странах. Древние единицы измерения Английская система мер. Базовые единицы СИ

Какие меры длины существовали в древности? Каждая страна в мире пользуется своими способами измерения расстояния. Но это очень неудобно, ведь в разных странах эти системы мер не совпадают. Единицы измерения дошли до нас из глубины веков. Английский король однажды много-много лет назад вытянул вперед правую руку и заявил: «Расстояние от кончика моего носа до большого пальца руки будет служить для всего моего народа мерой длины и называться «ЯРД». Его подданные тут же при­готовили бронзовый прут «от королевского носа до пальца», и ярд надолго стал для всех англичан единицей измерения длины. Длина ярда 91,44 см.Единицы измерения дошли до нас из глубины веков. Английский король однажды много-много лет назад вытянул вперед правую руку и заявил: «Расстояние от кончика моего носа до большого пальца руки будет служить для всего моего народа мерой длины и называться «ЯРД». Его подданные тут же при­готовили бронзовый прут «от королевского носа до пальца», и ярд надолго стал для всех англичан единицей измерения длины. Длина ярда 91,44 см.


В средние века в Европе придумали еще одну единицу измерения длины - ФУТ. Фут - это средняя длина ступни взрослого мужчины. По-английски это означает «ступня», «нога». Один фут равен 30,48 см. Большие расстояния измерялись в Древнем Риме шагами: 2000 шагов впос­ ледствии стали равняться одной миле, или 1,609 км.


В древние времена индейцы при покупке земли использовали свою единицу измерения территории. Участок, который человек обежит за день, и был такой единицей измерения. Поэтому, чтобы купить побольше земли, покупатель нанимал самого быс­трого «измерителя» - бегуна например, существовали свои меры длины - вершок, пядь, локоть. Большие расстояния измеряли поле­том стрелы. Однако это были приблизительные, неточные меры. Ведь у разных людей могли быть разные вершки, пяди, локти. Да и лук стрелял на разные расстояния. Поэтому с развитием торговли потре­бовались точные меры длины. Чтобы про­давец и покупатель не обманывали друг друга... Такой мерой в России стал АР­ШИН. Три аршина составляли САЖЕНЬ, 500 саженей - ВЕРСТУ.В древние времена индейцы при покупке земли использовали свою единицу измерения территории. Участок, который человек обежит за день, и был такой единицей измерения. Поэтому, чтобы купить побольше земли, покупатель нанимал самого быс­трого «измерителя» - бегуна. А в Древней Руси, например, существовали свои меры длины - вершок, пядь, локоть. Большие расстояния измеряли поле­том стрелы. Однако это были приблизительные, неточные меры. Ведь у разных людей могли быть разные вершки, пяди, локти. Да и лук стрелял на разные расстояния. Поэтому с развитием торговли потре­бовались точные меры длины. Чтобы про­давец и покупатель не обманывали друг друга... Такой мерой в России стал АР­ШИН. Три аршина составляли САЖЕНЬ, 500 саженей - ВЕРСТУ..


В XVIII России - доста­лись две копии: N 11 и N 28...В XVIII веке французские ученые предложили метрическую систему мер на все времена и для всех народов. Единицей длины был выбран метр - одна сорокамил­лионная часть земного меридиана, проходящего через Париж. Ученые изготовили эталон (образец) метра в виде линейки из платины. Это такой металл. Правда, все боялись, что этот эталон потеряется, и на всякий случай сделали 31 копию метра и раздали их разным странам. России - доста­лись две копии: N 11 и N Теперь этой метрической системой пользуется большинство стран


Название- перевод Древняя Греция Древний Рим Линейное значение в системе СИ (часто приблизительное)СИ Другие варианты линейных значений «палец» дактиль (др.-греч. δάκτυλος)др.-греч. дигит (лат. digitus)лат. 1,85 смсм 1,85 см ок. 1 дюймадюйма 1,997 см «1/12 целого» унцияунция (лат. un cia)лат. ок. 7 см 7,39 см 22,18 см = 3 пальма «ступня» пус (др.-греч. πούς)др.-греч. пес (лат. pes)лат. пес монеталис (лат. pes monetalis)лат. пес натуралис (лат. pes naturalis)лат. пес друзианус (лат. pes drusianus)лат. 29,62 см пес = 1 римский фут = 12 унций 29,62 см 25,00 см 33,27 см 30,80 см 29,57 см; 29,6352 см


Меры площади ГрецияГреция (Афины) Афины Римская империя На чём основывал ась мера Приблизител ьное значение iugerumюгер2523,3 м² др.- греч.др.- греч. πλεθρ ον квадратных футов 876 м² arura арура (50 квадратных футов) 43,8 м²


Древний Египет Меры длины 1 Парасанг равен 1/9 шема = 6,98 кмПарасанг 1 шем = 62,82 км Египетская система (с 5 по 1 вв. включительно до н.э.): Атур обычный = 3 милям = 5,235 км. Атур царский = 1 1/2 парасангам = 10,47 км. Парасанг = 1 1/9 шема = 6,98 км. Шем = 1 1/5 атура обычного = 6,282 км. Миля = 10 стадиям = 1,745 км. Стадий = 3 1/3 хета = 174,5 м. (употребляется также стадий = 209,4 м.) Хет (сенус) = 25 оргиям = 52,35 м. Оргия = 1 1/3 ксилона = 52,35 м. Ксилон = 3 локтям царским = 1,57 м. Локоть царский = 1 1/6 локтя малого = 1 1/5 пигона = 52,35 см. Локоть малый = 44,83 см. Пигон = 1 1/4 зерца = 43,625 см. Зерец (фут) = 1 1/3 спитама = 2 дихасам = 34,9 см. Спитам = 1 1/2 дихаса = 26,175 см. Дихас = 2 шеспам = 17,45 см. Шесп = 4 тебам = 8,725 см. Теб (палец) = 2,18 см. Канна = 5 шагам = 11 2/3 зерецам = 4,07 м. Шаг = 2 1/3 зерецам = 81,44 см.






Английская система мер Английская система мер используется в Великобритании, США и других странах. Отдельные из этих мер в ряде стран несколько различаются по своему размеру, поэтому ниже приводятся в основном округлённые метрические эквиваленты английских мер, удобные для практических расчётов.ВеликобританииСША Постепенно меры английской системы вытесняются метрической системой мер.


Меры длиныдлины 1 морская миля (nautical mile, Великобритания) = 10 кабельтовым = 1,8532 кмморская миля 1 морская миля (nautical mile, США, с 1 июля 1954) = 1,852 км 1 кабельтов (cable, Великобритания) = 185,3182 мкабельтов 1 кабельтов (cable, США) = 185,3249 м 1 уставная миля (statute mile) = 8 фарлонгам = футам = 1609,344 муставная миля 1 фарлонг (furlong) = 10 чейнам = 201,168 мфарлонг 1 чейн (chain) = 4 родам = 100 линкам = 20,1168 мчейн 1 род (rod, pole, perch, поль, перч) = 5,5 ярдам = 5,0292 мродпольперч 1 ярд (yard) = 3 футам = 0,9144 мярд 1 фут (foot) = 3 хэндам = 12 дюймам = 0,3048 мфут 1 хэнд (hand) = 4 дюймам = 10,16 смхэнд 1 дюйм (inch) = 12 линиям = 72 точкам = 1000 милам = 2,54 смдюйм 1 линия (line) = 6 точкам = 2,1167 ммлиния 1 точка (point) = 0,353 ммточка 1 мил (mil) = 0,0254 мммил


Меры площадиплощади 1 миля² (square mile) = 640 акрам = 2,59 км² 1 акр (acre) = 4 рудам = 4046,86 м²акр 1 руд (rood) = 40 родам² = 1011,71 м²руд 1 род² (square rod) (поль², перч²) = 30,25 ярдам² = 25,293 м² 1 ярд² (square yard) = 9 футам² = 0,83613 м² 1 фут² (square foot) = 144 дюймам² = 929,03 см²фут² 1 дюйм² (square inch) = 6,4516 см²

В древности человеку приходилось постепенно постигать не только искусство счета, но и измерений. Когда древний человек, уже мыслящий, попытался найти для себя пещеру, он вынужден был соразмерить длину, ширину и высоту своего будущего убежища с собственным ростом. А ведь это и есть измерение. Изготовляя простейшие орудия труда, строя жилища, добывая пищу, возникает необходимость измерять расстояния, а затем площади, емкости, массу, время. Наш предок располагал только собственным ростом, длиной рук и ног. Если при счете человек пользовался пальцами рук и ног, то при измерении расстояний использовались руки и ноги. Не было народа, который не избрал бы свои единицы измерения

Строители египетских пирамид эталоном длины считали локоть (расстояние от локтя до конца среднего пальца), древние арабы – волос из ослиной морды, англичане до сих пор пользуются королевским футом (в переводе с английского фут означает нога), равным длине ступни короля. Длина фута была уточнена с введение такой единицы длины как шток. Это “длина ступней 16 человек, выходящих из храма от заутрени в воскресенье”. Деля длину штока на 16 равных частей, получали среднюю длину ступни, ибо из церкви выходили люди разного роста. Длина фута стала ровняться 30,48 см. Английский ярд тоже связан с размерами человеческого тела. Эта мера длины была введена королем Эдгаром и равнялась расстоянию от кончика носа его величества до кончика среднего пальца вытянутой в сторону руки. Как только сменился король, ярд удлинился, так как новый монарх был более крупного телосложения. Такие изменения длины большую путаницу, поэтому король Генрих 1 узаконил постоянный ярд и приказал изготовить из вяза эталон. Этим ярдом в Англии пользуются до сих пор (длина его равна 0,9144 м). Для измерения небольших длин употреблялась длина сустава большого пальца (в переводе с голландского дюйм означает большой палец). Длина дюйма в Англии была уточнена и стала ровняться длине трех ячменных зерен, вынутых из средней части колоса и поставленных друг к другу своими концами. Из английских повестей и рассказов известно, что крестьяне часто определяли высоту лошадей ладонями

Установлено, что это длина стадиона в Олимпии, по которому был бег в программе Олимпийских игр Древней Эллады – 192,27 м. Эта мера была введена в Вавилоне, а затем перешла к грекам. За стадий принимали расстояние, которое человек проходит спокойным шагом за промежуток времени от появления первого луча солнца, при его восходе, до момента, когда солнечный диск целиком окажется над горизонтом. Это время приблизительно равно двум минутам

Для измерения больших расстояний в древности была введена мера, называемая поприще, а затем взамен ее появляется верста. Название это происходит от слова вертеть, которое в начале означало поворот плуга, а потом ряд, расстояние от одного до другого поворота плуга при пахоте. Длина версты в разное время была различной – от 500 до 750 саженей. Да и верст-то было не одна, а две: путевая – ею измеряли расстояние пути и межевая – ею мерили земельные участки

Расстояние измерялось шагами почти у всех народов, но для измерения полей и других больших расстояний шаг был слишком малой мерой, поэтому была введена мера трость или двойной шаг, а затем и двойная трость, или перша. В морском деле трость называлась штоком. В Англии была и такая мера, как хорошая палка пахаря, длина которой 12 – 16 футов. В Риме вводится мера равная тысяче двойных шагов, получившая название миля (от слова милле, милиа – тысяча)

У славян была такая мера длины, как “ вержение камня” – бросок камнем, “ перестрел ” – расстояние, которое пролетала стрела, выпущенная из лука. Расстояния измерялись и так: “ Печенегия отстояла от хазар на пять дней пути, от алан на шесть дней, от Руси на один день, от мадьяр на четыре дня и от болгар дунайских на полдня пути”. В старинных грамотах о пожаловании земли можно прочитать: “От погоста во все стороны на бычачий рев”, это значило – на расстояния с которых еще слышен рев быка. Подобные меры были и у других народов – “коровий крик”, “петушиный крик”. Мерой служило и время “пока закипит котел воды”. Эстонские моряки говорили, что до берега еще “три трубки” (время затраченное на выкуривание трубок). “Пушечный выстрел” – тоже мера расстояния. Когда в Японии еще не знали подков для лошадей и обували их соломенными подошвами, появилась мера “соломенный башмак” – расстояние, на котором этот башмак изнашивался. В Испании известна мера расстояния – сигара: путь, который может пройти человек, куря сигару. В Сибири в стародавние времена употреблялась мера расстояния – бука. Это расстояние, на котором человек перестает видеть раздельно рога быка

Единица аптекарского веса до последнего времени называлась граном, что значит зерно. Единицей массы драгоценных камней и жемчуга является карат – вес семени одного из видов бобов равный 0,2 г

У римлян мерой земляных участков был югер (от “ югум ” – ярмо). Это участок земли, вспахиваемый за день двумя волами, впряженными в деревянное ярмо

У многих народов в старину мера веса часто совпадала с мерой стоимости товара, так как деньги выражались в весе серебра и золота. Так, в Вавилоне денежная единица щекель, а в Риме асс были и единицами веса. Таково же происхождение и английской денежной единицы фунт стерлингов

2. Методы измерений Древней Руси

В Древней Руси существовали свои измерения. Древнейшими мерами длины являются локоть и сажень. Локтем являлась длина от локтя до переднего сустава среднего пальца и равнялась половине английского ярда. Название сажень происходит происходит от словянскаго слова сяг – шаг. Сначало оно означало расстояние, на которое можно шагнуть. Затем стали различать сажени – маховую, косую, казенную, мерную, большую, греческую, церковную, царскую, морскую, трубную. Этой меряли только длину труб на соляных промыслах. Маховая или мерная сажень – расстояние между вытянутыми пальцами раскинутых рук (176 см). Сажень простая (152 см) – расстояние между размахом вытянутых рук человека от большого пальца одной руки до большого пальца другой. Сажень косая (248 см) – расстояние между подошвой левой ноги и концом среднего пальца вытянутой вверх правой руки

Небольшие расстояния на Руси измерялись четвертями, пядями и аршинами. Четверть – расстояние между раздвинутыми большим и указательным пальцами, пядь – расстояние от конца большого пальца до конца мизинца при наибольшем возможном их раздвижении. Четыре четверти составляли аршин, который, в свою очередь, трижды вмещался в косую сажень. Мера длины, равная 0,1 дюйма, называлась линией (очевидно, потому, что ее можно было отложить при помощи линейки). К наиболее мелким старинным русским мерам длины относится точка, равная 0,1 линии. Возможно отсюда появилось слово точность

Человеку требовалось измерять не только расстояния и длину. Существовали также меры жидкости, сыпучих веществ, единицы массы, денежные единицы. Из мер жидких тел Древней Руси известны: бочка, ведро, корчага, насадка, кружка, чарка… Основной мерой жидкости было ведро. Корчагами (12 кг) мерили мед и воск. Насадка – 2,5 ведра. Бочка равнялась 4 насадкам или 10 ведрам. Бочка могла равняться и 40 ведрам. Более мелкие меры: штоф – десятая часть ведра, чарка – сотая часть ведра, шкалик равнялся двум чаркам

Для измерения сыпучих тел использовались бочка и кадь (оков). Кадь была хлебной мерой, вмещала 14 пудов ржи (около 230 кг). Делилась она на две половины или восемь осьмин (четвериков). Позже появился гарнец, равный 1/8 четверика. Название гарнец идет от глагола загребать, и означает деревянную или железную посудину для зерна. Существовало много и местных мер: коробья, пуз, рогожа, лукно и другие

Древнейшей единицей массы (веса) была гривна, или гривенка, позже получившая название фунт. Русский фунт (400г) был меньше английского (454г). Фунт, как и пуд, происходит от латинского корня и обозначает вес, тяжесть. Фунт подразделялся на 96 золотников, а золотник на 96 долей

Кроме торгового фунта, употреблялся аптекарский фунт, который делился на 12 унций. Более крупными единицами веса был пуд, равный 40 фунтам, и берковец, равный 10 пудам. Берковец происходит от слова беркун – большая плетеная корзина, короб для подноски корма скоту, для переноски сена, соломы. Сходное происхождение имеет слово тонна, оно происходит от английского тун – бочка

Древнейшей единицей веса и денежного счета на Руси, видимо, была гривна. Ее вес был 409,5 г. Предполагают, что гривна от слова “грива”: по количеству серебра гривна равнялась стоимости коня. Различались гривны кунные, серебряные и золотые. Кунные готовились из низкопробного серебра и стоили в четверо дешевле настоящих серебряных. Золотая гривна была в 12,5 раз дороже серебряной. Позднее гривну стали рубить пополам на гривенки и новый слиток в половину денежной гривны назвали рублем. Рубль (очевидно от слова “рубить”) стал основной денежной единицей на Руси

Слово “деньга” , видимо от названия индийской серебряной монеты “танка” встречается в летописях. Шесть денег составляли алтын (от татарского алты – шесть). Алтын приравнивался к трем копейкам. Название “копейка” происходит от маленьких монет, выпущенных при Иване Грозном, с изображением всадника с копьем. При Петре 1 появились гривенники (10-копеечные монеты) и полтинники (50-копеечные монеты

Заключение

Соотношения между единицами мер были самые разнообразные. У всех народов складывалась сложная и запутанная система мер. Каждое, даже самое маленькое государство, каждый хоть немного самостоятельный народ, каждый город стремились измерять своими мерами. Это вносило большую неразбериху при учете ценностей и особенно в торговле

С развитием торговых отношений между иностранными государствами потребовалось создание эталонов. В разные века предпринимались попытки ввести эталоны. За это время система мер протерпела множество изменений

В 1960 собралась Генеральная конференция по мерам и весам, на которую прибыли представители 32 стран. Была принята Международная система единиц. С1963 года ею пользуются во всех областях науки, техники и народного хозяйства

Список литературы

1. Клименченко Д “Величины и их измерения”

2. Шабалин С.А.“Измерения для всех”

Величина - это то, что можно измерить. Такие понятия, как длина, площадь, объём, масса, время, скорость и т. д. называют величинами. Величина является результатом измерения , она определяется числом, выраженным в определённых единицах. Единицы, в которых измеряется величина, называют единицами измерения .

Для обозначения величины пишут число, а рядом название единицы, в которой она измерялась. Например, 5 см, 10 кг, 12 км, 5 мин. Каждая величина имеет бесчисленное множество значений, например длина может быть равна: 1 см, 2 см, 3 см и т. д.

Одна и та же величина может быть выражена в разных единицах, например килограмм, грамм и тонна - это единицы измерения веса. Одна и та же величина в разных единицах выражается разными числами. Например, 5 см = 50 мм (длина), 1 ч = 60 мин (время), 2 кг = 2000 г (вес).

Измерить какую-нибудь величину - значит узнать, сколько раз в ней содержится другая величина того же рода, принятая за единицу измерения.

Например, мы хотим узнать точную длину какой-нибудь комнаты. Значит нам нужно измерить эту длину при помощи другой длины, которая нам хорошо известна, например при помощи метра. Для этого откладываем метр по длине комнаты столько раз, сколько можно. Если он уложится по длине комнаты ровно 7 раз, то длина её равна 7 метрам.

В результате измерения величины получается или именованное число , например 12 метров, или несколько именованных чисел, например 5 метров 7 сантиметров, совокупность которых называется составным именованным числом .

Меры

В каждом государстве правительство установило определённые единицы измерения для различных величин. Точно рассчитанная единица измерения, принятая в качестве образца, называется эталоном или образцовой единицей . Сделаны образцовые единицы метра, килограмма, сантиметра и т. п., по которым изготавливают единицы для обиходного употребления. Единицы, вошедшие в употребление и утверждённые государством, называются мерами .

Меры называются однородными , если они служат для измерения величин одного рода. Так, грамм и килограмм - меры однородные, так как они служат для измерения веса.

Единицы измерения

Ниже представлены единицы измерения различных величин, которые часто встречаются в задачах по математике:

Меры веса/массы

  • 1 тонна = 10 центнеров
  • 1 центнер = 100 килограмм
  • 1 килограмм = 1000 грамм
  • 1 грамм = 1000 миллиграмм
  • 1 километр = 1000 метров
  • 1 метр = 10 дециметров
  • 1 дециметр = 10 сантиметров
  • 1 сантиметр = 10 миллиметров

  • 1 кв. километр = 100 гектарам
  • 1 гектар = 10000 кв. метрам
  • 1 кв. метр = 10000 кв. сантиметров
  • 1 кв. сантиметр = 100 кв. миллиметрам
  • 1 куб. метр = 1000 куб. дециметров
  • 1 куб. дециметр = 1000 куб. сантиметров
  • 1 куб. сантиметр = 1000 куб. миллиметров

Рассмотрим ещё такую величину как литр . Для измерения вместимости сосудов употребляется литр. Литр является объёмом, который равен одному кубическому дециметру (1 литр = 1 куб. дециметру).

Меры времени

  • 1 век (столетие) = 100 годам
  • 1 год = 12 месяцам
  • 1 месяц = 30 суткам
  • 1 неделя = 7 суткам
  • 1 сутки = 24 часам
  • 1 час = 60 минутам
  • 1 минута = 60 секундам
  • 1 секунда = 1000 миллисекундам

Кроме того, используют такие единицы измерения времени, как квартал и декада.

  • квартал - 3 месяца
  • декада - 10 суток

Месяц принимается за 30 дней, если не требуется определить число и название месяца. Январь, март, май, июль, август, октябрь и декабрь - 31 день. Февраль в простом году - 28 дней, февраль в високосном году - 29 дней. Апрель, июнь, сентябрь, ноябрь - 30 дней.

Год представляет собой (приблизительно) то время, в течении которого Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Принято считать каждые три последовательных года по 365 дней, а следующий за ними четвёртый - в 366 дней. Год, содержащий в себе 366 дней, называется високосным , а годы, содержащие по 365 дней - простыми . К четвёртому году добавляют один лишний день по следующей причине. Время обращения Земли вокруг Солнца содержит в себе не ровно 365 суток, а 365 суток и 6 часов (приблизительно). Таким образом, простой год короче истинного года на 6 часов, а 4 простых года короче 4 истинных годов на 24 часа, т. е. на одни сутки. Поэтому к каждому четвёртому году добавляют одни сутки (29 февраля).

Об остальных видах величин вы узнаете по мере дальнейшего изучения различных наук.

Сокращённые наименования мер

Сокращённые наименования мер принято записывать без точки:

  • Километр - км
  • Метр - м
  • Дециметр - дм
  • Сантиметр - см
  • Миллиметр - мм

Меры веса/массы

  • тонна - т
  • центнер - ц
  • килограмм - кг
  • грамм - г
  • миллиграмм - мг

Меры площади (квадратные меры)

  • кв. километр - км 2
  • гектар - га
  • кв. метр - м 2
  • кв. сантиметр - см 2
  • кв. миллиметр - мм 2

  • куб. метр - м 3
  • куб. дециметр - дм 3
  • куб. сантиметр - см 3
  • куб. миллиметр - мм 3

Меры времени

  • век - в
  • год - г
  • месяц - м или мес
  • неделя - н или нед
  • сутки - с или д (день)
  • час - ч
  • минута - м
  • секунда - с
  • миллисекунда - мс

Мера вместимости сосудов

  • литр - л

Измерительные приборы

Для измерения различных величин используются специальные измерительные приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести измерительную линейку, рулетку, измерительный цилиндр и др. Другие измерительные приборы более сложные. К таким приборам можно отнести секундомеры, термометры, электронные весы и др.

Измерительные приборы, как правило, имеют измерительную шкалу (или кратко шкалу). Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, и рядом с каждым штриховым делением написано соответствующее значение величины. Расстояние между двумя штрихами, возле которых написано значение величины, может быть дополнительно разделено ещё на несколько более малых делений, эти деления чаще всего не обозначены числами.

Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, не трудно. Так, например, на рисунке ниже изображена измерительная линейка:

Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы измерительного прибора.

Перед тем как приступить к измерению величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.

Для того чтобы определить цену деления, необходимо:

  1. Найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины.
  2. Вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

В качестве примера определим цену деления шкалы термометра, изображённого на рисунке слева.

Возьмём два штриха, около которых нанесены числовые значения измеряемой величины (температуры).

Например, штрихи с обозначениями 20 °С и 30 °С. Расстояние между этими штрихами разделено на 10 делений. Таким образом, цена каждого деления будет равна:

(30 °С - 20 °С) : 10 = 1 °С

Следовательно, термометр показывает 47 °С.

Измерять различные величины в повседневной жизни приходится постоянно каждому из нас. Например, чтобы прийти вовремя в школу или на работу, приходится измерять время, которое будет потрачено на дорогу. Метеорологи для предсказания погоды измеряют температуру, атмосферное давление, скорость ветра и т. д.

Первоначально во Франции, да и во всей культурной Европе, пользовались латинскими мерами веса и длины. Но феодальная раздробленность вносила свои коррективы. Скажем, иному сеньору приходила фантазия слегка увеличить фунт. Никто из его подданных не возразит, не восставать же из-за таких мелочей. Но если посчитать, в общем, все оброчное зерно, то какая выгода! Также и с городскими цехами ремесленников. Кому-то было выгодно уменьшать сажень, кому-то увеличивать. В зависимости от того продают они сукно или покупают. И вот вам уже и рейнский фунт, и амстердамский, и нюренбергский и парижский и т. д. Только на юге Франции вращалось более десятка разных единиц длины.

Правда, в славном городе Париже в крепости Ле Гран Шатель еще со времен Юлия Цезаря в крепостную стену был вделан эталон длины. Он представлял собой железный кривоколенный циркуль, ножки которого заканчивались двумя выступами с параллельными гранями, между которыми должны точно входить все имевшиеся в употреблении сажени. Сажень Шателя пробыл официальной мерой длины до 1776 года.



Метрологической реформой Петра Iк обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении – ярды, футы, дюймы.

Ярд был определён как расстояние от носа английского короля Генриха I до кончика среднего пальца его вытянутой руки. Этим ярдом, равным 0,9144 м, в Англии пользуются до сих пор. Ярд делился на 2, 4, 8 и 16 частей, называемых соответственно полу-ярд , пядь , палец и ноготь .

Ярд = 91,44 см

Фут определяли как одну треть ярда. Фут – это средняя длина ступни человека (английское слово «фут» - ступня). В одно из воскресений 1324 года другой король Эдуард II повелел определить 1 фут как среднее арифметическое «длин ступней 16 человек». 16 англичан выстраивались в цепочку таким образом, что каждый следующий касался концами пальцев своих ног пяток предыдущего. Одна шестнадцатая такой цепочки и составляла один фут. С тех пор:

1 фут = 30,48 см , а 1ярд = 3 футам = 91,44 см .

В XVI веке математик Клавий, один из главных участников создания нашего (грегорианского) календаря, определяет геометрический фут как ширину 64 ячменных зёрен. Такое определение фута представляет большое уточнение этой меры, т.к. ширина зерна гораздо более постоянна и определена, чем его длина. Дюйм- (от голландского слова - большой палец). Он равен ширине большого пальца. В 1324 году король Англии Эдвард II с целью сделать дюйм более точно воспроизводимым установил «законный дюйм», определив его как длину «трех ячменных зерен, вынутых из средней части колоса и приставленных одно к другому своими концами». В 1895 году в Англии был принят промышленный дюйм , равный 2,5399978 см. В 1922-1924 годах в Англии был введен научный дюйм , равный 2,5399956 см. В 1866 году в США конгрессом было узаконено, что дюйм равен 2,5400051 см. Французский дюйм делился на 12 линий или 144 точки и равнялся 2,70540 см. От французского дюйма происходят типографские меры длины. В английских дюймах стандартизованы некоторые промышленные детали. В настоящее время дюйм используется для измерения внутреннего диаметра труб, автомобильных шин, толщины досок и т.д. В Великобритании полдюйма называется хаф, равный 1,270 см, а четверть дюйма – форт , который равен 0,835 см. Мил – единица измерения расстояния в английской системе мер, равная 1/1000 дюйма. Используется в электронике, а также для измерения диаметра тонкой проволоки или толщины тонких листов. В странах, применяющих англо-американскую систему мер принято считать: 1 дюйм = 2,54 см
МЕРА ЗНАЧЕНИЕ
1 миля морская 10 кабельтовых 1,8532 км
1 кабельтов 1/10 мили 185,3182 м
1 миля уставная 8 фарлонгов 5280 футов 1609,344 м
1 фарлонг 10 чейнов 201,168 м
1 чейн 4 рода 100 линков 20,1168 м
1 род 5,5 ярдов 5,0292 м
1 ярд 3фута 91,44 см
1 фут 3 хэнда 12 дюймов 30,48 см
1 хэнд 4 дюйма 10,16 см
1 дюйм 12 линий 72 точки 1000 мил 2,54 см
1 линия 6 точек 2,1167 мм
1 точка 1/72 дюйма 0,353 мм
1 мил 1/1000 дюйма 0,0254 мм

Ли – китайская единица измерения расстояния. В древности составляла 300 или 360 шагов, современное общепринятое значение – 500 метров.

Стадий – единица измерения расстояний в древних системах мер многих народов, введённая впервые в Вавилоне, а затем перешедшая к грекам и получившая своё греческое название. Не является для нас достаточно определенной. В большинстве систем мер это расстояние равнялось 600 футам. Стадий греческий равен расстоянию в 600 ступней Геракла. По преданию, именно столько шагов успел сделать Геракл с того момента, как первые солнечные лучи появились над холмом Крона в Олимпии и до того, как солнце поднялось над землей. Встречаются различные значения стадия: вавилонский = 194 м; греческий = 178 м; аттический = 177,6 м; олимпийский = 192,27 м; египетский = 172,5 м; стадий системы фараонов = 209,4 м; римский = 185 м; стадий персидской системы = 230,4 м.

Традиционные японские меры длины всё ещё применяются в Японии в некоторых отраслях, несмотря на то, что в Японии уже давно действует метрическая система.

Повсюду применялись самые разнообразные меры длины. И только переход к метрической системе мер положил конец этой неразберихе.

Любое измерение связано с нахождением численных значений физических величин , при помощи их определяются закономерности явлений, которые исследуются.

Понятие физических величин , например, силы, веса и др., - это отображение объективно существующих, присущих материальным объектам характеристик инертности, протяженности и так далее. Эти характеристики существуют вне и независимо от нашего сознания, не завися от человека, качества средств и методов, которые используются при измерениях.

Физические величины, которые характеризуют материальный объект в заданных условиях, не создаются измерениями, а всего лишь определяются при помощи их. Измерить любую величину это означает определить ее численное соотношение с какой-либо другой однородной величиной, которая принята за единицу измерений.

Исходя из этого, измерением называется процесс сравнения заданной величины с некоторым ее значением, которое принято за единицу измерений .

Формула связи между величиной, для которой устанавливается производная единица и величинами А, В, С, ... единицы измерения у них установлены независимо, общий вид:

где k - числовой коэффициент (в заданном случае k=1 ).

Формула для связи производной единицы с основными или остальными единицами, зовется формулой размерности , а показатели степени размерностями Для удобства при практическом использовании единиц ввели такие понятия как кратные и дольные единицы.

Кратная единица - единица, которая в целое количество раз больше системной либо внесистемной единицы. Кратная единица образуется посредством умножения основной либо производной единицы на число 10 в соответствующей положительной степени.

Дольная единица - единица, которая в целое число раз меньше системной либо внесистемной единицы. Дольная единица образуется посредством умножения основной либо производной единицы на число 10 в соответствующей отрицательной степени.

Определение термина “единица измерения“.

Унификацией единицы измерения занимается наука, которая называется метрология. В точном переводе - это наука об измерениях.

Заглянув в Международный словарь по метрологии мы выясняем, что единица измерения - это действительная скалярная величина, которая определена и принята по соглашению, с которой легко сравнить всякую другую величину одного рода и выразить их отношение при помощи числа.

Единица измерения может рассматриваться и как физическая величина. Однако, между физической величиной и единицей измерения есть очень важная разница: у единицы измерения есть фиксированное принятое по соглашению численное значение. Значит, единицы измерения для одной и той же физической величины возможны разные.

Например, вес может иметь следующие единицы: килограмм, грамм, фунт, пуд, центнер. Разница между ними понятна каждому.

Числовое значение физической величины представляют при помощи отношения измеренного значения к стандартному значению, которое и есть единицей измерения . Число, у которого указана единица измерения есть именованное число .

Существуют основные и производные единицы.

Основные единицы устанавливают для таких физических величин, которые отобраны в качестве основных в конкретной системе физических величин.

Таким образом, Международная система единиц (СИ) основывается на Международной системе величин, в ней основные величины это семь величин: длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Значит, в СИ основные единицы это единицы величин, которые указаны выше.

Размер основных единиц устанавливают по соглашению в рамках конкретной системы единиц и фиксируются или при помощи эталонов (прототипов), или методом фиксации числовых значений фундаментальных физических постоянных.

Производные единицы определяют через основные методом использования тех связей между физическими величинами, которые установлены в системе физических величин.

Есть огромное число разных систем единиц. Они различаются как системами величин, на которых они основываются, так и выбором основных единиц.

Обычно государство при помощи законов устанавливает определенную систему единиц предпочтительной либо обязательной для использования в стране. В РФ основными являются единицы величин системы СИ.

Системы единиц измерения.

Метрические системы.

  • МКГСС,

Системы естественных единиц измерения.

  • Атомная система единиц,
  • Планковские единицы,
  • Геометризованная система единиц,
  • Единицы Лоренца — Хевисайда.

Традиционные системы мер.

  • Русская система мер,
  • Английская система мер,
  • Французская система мер,
  • Китайская система мер,
  • Японская система мер,
  • Уже устаревшие (древнегреческая, древнеримская, древнеегипетская, древневавилонская, древнееврейская).

Единицы измерения, сгруппированные по физическим величинам.

  • Единицы измерения массы (масса),
  • Единицы измерения температуры (температура),
  • Единицы измерения расстояния (расстояние),
  • Единицы измерения площади (площадь),
  • Единицы измерения объёма (объём),
  • Единицы измерения информации (информация),
  • Единицы измерения времени (время),
  • Единицы измерения давления (давление),
  • Единицы измерения потока тепла (поток тепла).