Koordineeritud mõõtesüsteem on üks inimkonna suurimaid saavutusi – me peame selle juurde jääma – Füüsikamaailm

Kui ma 1960. aastatel algkoolis käisin, tehti mõõtmisi traditsiooniliste ehk keiserlike mõõtühikutega. Unts, nael, kivi, toll, jalg ja nii edasi ühendati 3, 4, 12, 14, 16 ja…1760 kordseteks (üks miil on 1760 jardi) ja neil oli sageli kummalised määratlused. Näiteks vaopikkus sai alguse pikkusest, mida härja tõmmatud ader katta, olles 220 jardi.

Alates 1974. aastast toimus tervitatav muutus, kui see muutus Ühendkuningriigi koolidele kohustuslikuks õpetada meetermõõdustiku ühikuid – 10 kordsetel põhinev mõõtmissüsteem, mis oli mõttekas. Erinevate ühikute veider sõnavara asendati eesliidetega, mis olid samad, olenemata sellest, kas mõõtsite pikkust, aega, massi või radioaktiivsust. See on süsteem, mis on lihtne ja töötab väga väikesest väga suureni.

Selle kontseptsiooni eest saame tänada Northamptonshire'is sündinud vaimulikku ja loodusfilosoofi Reverend John Wilkins (1614–1672). Oma põlvkonna üks suurimaid mõtlejaid pakkus 1668. aastal välja universaalsel pikkusestandardil ja kümnendskeemil põhineva mõõtmissüsteemi. See oli üks esimesi konkreetseid ettepanekuid meetermõõdustiku mõõtmissüsteemi kohta.

Tema ideid ei võetud kohe üle, kuid Wilkins teadis, et Koguja sõnade kohaselt on igal asjal oma aeg taeva all. Meetrilise süsteemi jaoks oli see aeg Prantsuse revolutsioon. Mõõtmised Prantsusmaal 18. sajandil olid segaduses, kuna sajad kohalikud süsteemid viisid lugematute pettusteni. Revolutsionääride nõuded olid õiglased kaalud ja mõõdud.

Tõepoolest, 1790. aastal võttis Autuni piiskop Talleyrand ühendust Briti parlamendiga, et teha ettepanek võtta kasutusele ühtne mõõtmissüsteem. Briti parlament lükkas selle oletatava anglo-prantsuse koostöö tagasi, kuid prantslased tungisid sellegipoolest edasi. Uue meetermõõdustiku eelised olid selged ja 20. mail 1875 sõlmiti rahvusvaheline leping – arvestikonventsioon, millega kehtestati mõõtesüsteem.

Konventsiooniga kehtestati ka Rahvusvaheline kaalude ja mõõtude büroo (BIPM) uue skeemi koordineerimiseks. Üks tema esimesi töid oli konstrueerida standardkilogramm – metallist artefakt, mis oleks maailma võrdluspunktiks. Riikidel oleks artefakti koopia, mis võimaldab tööstusel võrrelda oma kaalu koopiaga. Standardkilogrammi ehitamine osutus keeruliseks ja tegelikult oli Briti inseneribüroo, Johnson Matthey, sai ülesandeks aidata. Esimene standardkilogramm, tuntud kui Rahvusvaheline prototüübi kilogramm, on BIPM-is tänaseni.

Ometi on meetermõõdustiku süsteem – tuntud kui Süsteem International d'Unités või lihtsalt “SI” – pidi laienema, et vastata tööstuse vajadustele. Leiti, et vaja on vaid seitset baasühikut (mass, pikkus, aeg, elektrivool, temperatuur, valgustugevus ja aine kogus); kõike muud võiks nendes ühikutes väljendada. Töötati välja meetodid standardühikute realiseerimiseks, mis põhinesid ainult aluseks olevale füüsikale.

Ühendkuningriigi valitsus peaks mõistma, et meetermõõdustiku süsteemil on tugevad Briti juured, ja kiitma Briti teadlaste panust, selle asemel, et pidada seda millekski "võõraks". 

Kuigi kilogrammi oli kangekaelselt raske asendada, aitas lahenduse leida Briti teadlane Bryan Kibble. Asub aadressil Riiklik füüsikalabor Ühendkuningriigis Teddingtonis töötas ta välja geniaalse tasakaalu, mis ühendas massi mõõtmise mähises oleva elektrivoolu tekitatud jõuga ja seega ka Plancki konstandiga. Standardkilogramm võis graatsiliselt vananeda ja alates 20. maist 2019 põhinesid kõik mõõtmised loodusmaailma kirjeldavatel konstantidel. Wilkinsi nägemus oli teoks saanud.

"Mõõtmatu rumalus"

Mainin seda kõike, sest homme, 20. mail 2023, tähistab Ülemaailmne metroloogiapäev. Sellega tähistatakse arvestikonventsiooni allakirjutamise aastapäeva, millele Ühendkuningriik kirjutas alla 1884. aastal, olles mitu aastat varem legaliseerinud meetermõõdustiku kasutamise. Selle aasta teema on metroloogia, et toetada ülemaailmset toidusüsteemi. See hõlmab massi kiiret mõõtmist, et tagada pakendatud toiduainete õige märgistamine, kõrge väärtusega toiduainete (nt mesi) isotoopkoostise määramine nende päritolu kinnitamiseks ning keemilise või bioloogilise saastumise tuvastamine.

Vaatamata meetermõõdustiku edule, on Ühendkuningriigis endiselt poliitikuid, kes praegusel Brexiti-järgsel ajastul tegelikult kaaluvad, kas poodidel oleks parem naasta keiserlike ühikute juurde. Valitsus isegi viis läbi küsitluse mõõta avalikku arvamust ajalooliste kaalude ja mõõtude juurde naasmise kohta, mis sai üle 100,000 XNUMX vastuse. Olemasolevad õigusaktid lubavad aga poodidel juba kasutada traditsioonilisi ühikuid, kui kuvatakse ka meetermõõdustiku ühikud.

Muidugi pole vanade ühikute kasutamisel SI kõrval midagi halba ja Ühendkuningriigi kehtivates regulatsioonides ei ole midagi, mis seda keelaks. Nael on määratletud kui täpselt 0.45359237 kg ja toll on täpselt 2.54 cm, seega on need kaks süsteemi ühendatud. Minu kohalik pubi müüb õlut pintidena, bensiini ostan liitrites, oma pikkuse annan jalgades ja tollides ning kasutan isetegemisprojektide jaoks puidu lõikamisel sentimeetreid või tolli, olenevalt sellest, mis kõige mugavam on.

SI saab ümberkujundamise

Kahe süsteemi omamine on kompromiss, mis on aastakümneid hästi toiminud. Lisaks küsitlusele raisatud ajale ja rahale õhutab Ühendkuningriigi valitsus lihtsalt rahulolematust nende vahel, kes tahavad naasta vanadele headele aegadele, ja noorema põlvkonna vahel, kes tahavad ajaga kaasas käia.

Ühendkuningriigi valitsus peaks mõistma, et meetermõõdustiku süsteemil on tugevad Briti juured, ja kiitma Briti teadlaste panust, selle asemel, et pidada seda millekski "võõraks". See peaks tähistama metroloogiateadust ja uurima arendamise pakutavaid võimalusi uuenduslikud instrumendid, mis põhinevad kvantmehaanikul ja tootlikkuse parandamine digiteerimise kasutuselevõtuga. Ühtlustatud mõõtmissüsteem on üks inimkonna suurimaid saavutusi ja iga valitsuse edendamine vanade viiside juurde naasmise eest on mõõtmatu rumalus.

Prantsuse matemaatiku ja filosoofi Marquis de Condorcet' 1791. aasta sõnade kohaselt on meetermõõdustik "kõigile inimestele, kogu aeg".

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoAiStream. Web3 andmete luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Ostke ja müüge IPO-eelsete ettevõtete aktsiaid koos PREIPO®-ga. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/a-co-ordinated-measurement-system-is-one-of-humanitys-greatest-achievements-we-must-stick-with-it/