Un sistema di misurazione coordinato è una delle più grandi conquiste dell'umanità – dobbiamo attenerci ad esso – Physics World

Un sistema di misurazione coordinato è una delle più grandi conquiste dell'umanità – dobbiamo attenerci ad esso – Physics World

Stefano Giudice sostiene che sarebbe sbagliato per i paesi tornare a misure imperiali

Bancarella di frutta e verdura nel mercato di Borough, Londra
Atto di bilanciamento I due sistemi di misurazione, imperiale e metrico, sono spesso utilizzati insieme nei negozi del Regno Unito. (Per gentile concessione: iStock)

Quando frequentavo la scuola elementare negli anni '1960, le misurazioni venivano eseguite utilizzando unità tradizionali o imperiali. L'oncia, la libbra, la pietra, il pollice, il piede e così via erano combinati in multipli di 3, 4, 12, 14, 16 e…1760 (un miglio corrisponde a 1760 iarde) e spesso avevano strane definizioni. Il furlong, ad esempio, ha avuto origine dalla lunghezza che un aratro trainato da buoi poteva coprire, essendo 220 iarde.

Dal 1974 in poi, si è verificato un gradito cambiamento quando è diventato obbligatorio per le scuole del Regno Unito insegnare le unità metriche, un sistema di misura sensato, basato su multipli di 10. Il bizzarro vocabolario delle diverse unità è stato sostituito da prefissi che erano gli stessi sia che si misurassero lunghezza, tempo, massa o radioattività. È un sistema semplice e funziona dal molto piccolo al molto grande.

Per questo concetto, possiamo ringraziare il pastore e filosofo naturale nato nel Northamptonshire Reverendo John Wilkins (1614-1672). Uno dei più grandi pensatori della sua generazione, nel 1668 propose un sistema di misura basato su uno standard universale di lunghezza e uno schema decimale. Fu una delle prime proposte concrete per il sistema metrico di misura.

Le sue idee non furono adottate subito, ma Wilkins sapeva che, nelle parole dell'Ecclesiaste, c'è un tempo per ogni questione sotto il cielo. Per il sistema metrico, quel tempo era la Rivoluzione francese. Le misurazioni in Francia nel XVIII secolo erano state un disastro, con centinaia di sistemi locali che portavano a innumerevoli frodi. Pesi e misure equi erano una richiesta dei rivoluzionari.

Infatti, nel 1790 Talleyrand, il vescovo di Autun contattò il parlamento britannico per proporre l'adozione di un sistema unificato di misure. Questa presunta cooperazione anglo-francese fu respinta dal parlamento britannico, ma i francesi andarono comunque avanti. I vantaggi del nuovo sistema metrico erano evidenti e il 20 maggio 1875 fu firmato un trattato internazionale – la Convenzione del Metro – che istituiva il sistema metrico delle misure.

La convenzione ha anche stabilito il Ufficio internazionale dei pesi e delle misure (BIPM) per coordinare il nuovo schema. Uno dei suoi primi lavori è stato quello di costruire un chilogrammo standard, un manufatto di metallo che sarebbe servito come punto di riferimento per il mondo. I paesi manterrebbero una copia del manufatto, consentendo all'industria di confrontare i loro pesi con la copia. La costruzione del chilogrammo standard si è rivelata difficile e, infatti, una società di ingegneria britannica, johnson matthey, è stato incaricato di aiutare. Il primo chilogrammo standard, noto come il Chilogrammo prototipo internazionale, è al BIPM fino ad oggi.

Eppure il sistema metrico - noto come Système International d'Unités o semplicemente "SI" - ha dovuto espandersi per soddisfare le esigenze dell'industria. Si è riscontrato che erano necessarie solo sette unità di base (massa, lunghezza, tempo, corrente elettrica, temperatura, intensità luminosa e quantità di sostanza); tutto il resto potrebbe essere espresso in termini di queste unità. Sono stati sviluppati metodi per realizzare unità standard che si basavano solo sulla fisica sottostante.

Il governo del Regno Unito dovrebbe rendersi conto che il sistema metrico ha forti radici britanniche e dovrebbe applaudire il contributo degli scienziati britannici, piuttosto che percepirlo come qualcosa di "straniero" 

Sebbene il chilogrammo sia rimasto ostinatamente difficile da sostituire, è stato uno scienziato britannico - Bryan Kibble - che ha contribuito a trovare una soluzione. In base al Laboratorio fisico nazionale a Teddington, nel Regno Unito, sviluppò un'ingegnosa bilancia che collegava una misura di massa alla forza prodotta da una corrente elettrica in una bobina, e quindi alla costante di Planck. Il chilogrammo standard potrebbe ritirarsi con grazia e, dal 20 maggio 2019, tutte le misurazioni si sono basate su costanti che descrivono il mondo naturale. La visione di Wilkins si era avverata.

'Stoltezza oltre misura'

Dico tutto questo perché domani, 20 maggio 2023, segna Giornata mondiale della metrologia. Celebra l'anniversario della firma della Convenzione del contatore, che il Regno Unito firmò nel 1884, dopo aver legalizzato l'uso del sistema metrico diversi anni prima. Il tema di quest'anno è metrologia a supporto del sistema alimentare globale. Ciò include le misurazioni rapide della massa per garantire che gli alimenti preconfezionati siano etichettati correttamente, determinando la composizione isotopica di alimenti di alto valore (come il miele) per confermarne l'origine e rilevando la contaminazione chimica o biologica.

Nonostante il successo del sistema metrico, rimangono alcuni politici nel Regno Unito che, in questa era post-Brexit, stanno effettivamente valutando se sarebbe meglio per i negozi tornare alle unità imperiali. Anche il governo condotto un sondaggio per sondare l'opinione pubblica sul ritorno ai pesi e alle misure storiche, che ha ricevuto oltre 100,000 risposte. Tuttavia, la legislazione esistente consente già ai negozi di utilizzare le unità tradizionali, a condizione che vengano visualizzate anche le unità metriche.

Naturalmente, non c'è niente di sbagliato nell'usare le vecchie unità insieme all'IS, e non c'è nulla nelle attuali normative britanniche che lo vieti. La libbra è definita come esattamente 0.45359237 kg e un pollice è esattamente 2.54 cm, quindi i due sistemi sono uniti. Il mio pub locale vende birra in pinte, compro benzina in litri, do la mia altezza in piedi e pollici, e uso centimetri o pollici quando taglio la legna per i progetti fai-da-te, qualunque cosa sia più conveniente.

Avere i due sistemi è un compromesso che ha funzionato bene per decenni. A parte il tempo e il denaro sprecati nel sondaggio, il governo del Regno Unito sta semplicemente suscitando malcontento tra coloro che vogliono tornare ai "bei vecchi tempi" e una generazione più giovane che vuole stare al passo con i tempi.

Il governo del Regno Unito dovrebbe rendersi conto che il sistema metrico ha forti radici britanniche e dovrebbe applaudire il contributo degli scienziati britannici, piuttosto che percepirlo come qualcosa di "straniero". Dovrebbe celebrare la scienza della metrologia e guardare alle opportunità offerte dallo sviluppo strumenti innovativi basati sulla meccanica quantistica e migliorare la produttività introducendo la digitalizzazione. Un sistema di misurazione armonizzato è una delle più grandi conquiste dell'umanità e per qualsiasi governo promuovere un ritorno ai vecchi modi è una follia oltre misura.

Nelle parole del matematico e filosofo francese Marchese de Condorcet nel 1791, il sistema metrico è “per tutte le persone, per sempre”.

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