Un sistem de măsurare coordonat este una dintre cele mai mari realizări ale umanității – trebuie să rămânem cu el – Physics World

Un sistem de măsurare coordonat este una dintre cele mai mari realizări ale umanității – trebuie să rămânem cu el – Physics World

Marca temporală: 19 mai 2023, ora 10:00

Steven Judge susține că ar fi greșit ca țările să revină la măsurile imperiale

tarabă cu fructe și legume în Borough Market, Londra
Act de echilibrare Cele două sisteme de măsurare – imperial și metric – sunt adesea folosite împreună în magazinele din Marea Britanie. (Cu amabilitatea: iStock)

Când eram la școala primară în anii 1960, măsurătorile erau efectuate folosind unități tradiționale sau imperiale. Uncie, lire, piatră, inch, picior și așa mai departe au fost combinate în multipli de 3, 4, 12, 14, 16 și... 1760 (o milă fiind 1760 de yarzi) și aveau adesea definiții ciudate. Furlong-ul, de exemplu, provine din lungimea pe care o putea acoperi un plug tras de boi, fiind de 220 de metri.

Din 1974 încoace, a avut loc o schimbare binevenită când a devenit obligatoriu pentru școlile din Marea Britanie a preda unitățile metrice – un sistem de măsurare care avea sens, bazat pe multipli de 10. Vocabularul bizar al diferitelor unități a fost înlocuit cu prefixe care erau aceleași indiferent dacă măsurai lungimea, timpul, masa sau radioactivitatea. Este un sistem simplu și funcționează de la foarte mic la foarte mare.

Pentru acest concept, îi putem mulțumi duhovnicului și filosofului naturii născut în Northamptonshire Reverendul John Wilkins (1614–1672). Unul dintre cei mai mari gânditori ai generației sale, în 1668 a propus un sistem de măsurare bazat pe un standard universal de lungime și o schemă zecimală. A fost una dintre primele propuneri concrete pentru sistemul metric de măsurare.

Ideile lui nu au fost adoptate imediat, dar Wilkins știa că, în cuvintele lui Eclesiastul, există un timp pentru fiecare chestiune de sub cer. Pentru sistemul metric, acel moment a fost Revoluția Franceză. Măsurătorile făcute în Franța în secolul al XVIII-lea au fost o mizerie, cu sute de sisteme locale ducând la nenumărate fraude. Greutățile și măsurile corecte au fost o cerere a revoluționarilor.

Într-adevăr, în 1790 Talleyrand, episcopul de Autun a contactat Parlamentul britanic pentru a propune adoptarea unui sistem unificat de măsurători. Această presupusă cooperare anglo-franceză a fost respinsă de parlamentul britanic, dar francezii au continuat oricum. Avantajele noului sistem metric au fost clare și la 20 mai 1875 a fost semnat un tratat internațional – Convenția metrului – care a stabilit sistemul metric de măsurători.

Convenția a stabilit și Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (BIPM) pentru a coordona noua schemă. Una dintre primele sale sarcini a fost construirea unui kilogram standard – un artefact metalic care să servească drept punct de referință pentru lume. Țările ar deține o copie a artefactului, permițând industriei să-și compare greutățile cu copiei. Construirea kilogramului standard s-a dovedit dificilă și, de fapt, o firmă de inginerie britanică, Johnson Matthew, a fost însărcinat să ajute. Primul kilogram standard, cunoscut sub numele de Kilogramul prototip internațional, se află la BIPM până astăzi.

Cu toate acestea, sistemul metric – cunoscut sub numele de Sistemul Internațional de Unități sau pur și simplu „SI” – a trebuit să se extindă pentru a satisface nevoile industriei. S-a constatat că erau necesare doar șapte unități de bază (masă, lungime, timp, curent electric, temperatură, intensitate luminoasă și cantitate de substanță); orice altceva ar putea fi exprimat în termenii acestor unități. Au fost dezvoltate metode pentru a realiza unități standard care se bazau doar pe fizica de bază.

Guvernul Marii Britanii ar trebui să realizeze că sistemul metric are rădăcini britanice puternice și ar trebui să aplaude contribuția pe care au adus-o oamenii de știință britanici, mai degrabă decât să-l percepă ca ceva „străin” 

Deși kilogramul a rămas încăpățânat de greu de înlocuit, un om de știință britanic – Bryan Kibble – a fost cel care a ajutat la găsirea unei soluții. Bazat la Laboratorul National de Fizica în Teddington, Marea Britanie, a dezvoltat o balanță ingenioasă care a legat o măsurare a masei de forța produsă de un curent electric într-o bobină și, prin urmare, de constanta Planck. Kilogramul standard s-ar putea retrage cu grație și, începând cu 20 mai 2019, toate măsurătorile s-au bazat pe constante care descriu lumea naturală. Viziunea lui Wilkins se împlinise.

„Prostia peste măsură”

Menționez toate acestea pentru că mâine, 20 mai 2023, marchează Ziua Mondială a Metrologiei. Se sărbătorește aniversarea semnării Convenției metrului, pe care Marea Britanie a semnat-o în 1884, după ce a legalizat utilizarea sistemului metric cu câțiva ani mai devreme. Tema de anul acesta este metrologia pentru a sprijini sistemul alimentar global. Aceasta include măsurătorile rapide ale masei pentru a se asigura că alimentele preambalate sunt etichetate corect, determinarea compoziției izotopice a alimentelor de mare valoare (cum ar fi mierea) pentru a confirma originea lor și detectarea contaminării chimice sau biologice.

În ciuda succesului sistemului metric, rămân unii politicieni din Marea Britanie care – în această epocă post-Brexit – se gândesc de fapt dacă ar fi mai bine ca magazinele să revină la unități imperiale. Guvernul chiar a efectuat un sondaj pentru a evalua opinia publică cu privire la revenirea la ponderi și măsuri istorice, care a primit peste 100,000 de răspunsuri. Cu toate acestea, legislația existentă permite deja magazinelor să folosească unități tradiționale, atâta timp cât sunt afișate și unitățile metrice.

Desigur, nu este nimic în neregulă cu utilizarea vechilor unități alături de SI și nu există nimic în reglementările actuale din Regatul Unit care să interzică acest lucru. Lira este definită a fi exact 0.45359237 kg și un inch este exact 2.54 cm, astfel încât cele două sisteme sunt unite. Pubul meu local vinde bere în halbe, cumpăr benzină în litri, îmi dau înălțimea în picioare și inci și folosesc centimetri sau inci când tai lemne pentru proiecte de bricolaj, orice este mai convenabil.

A avea cele două sisteme este un compromis care a funcționat bine de zeci de ani. În afară de timpul și banii pierduți în sondaj, guvernul Regatului Unit pur și simplu stârnește nemulțumirea între cei care doresc să se întoarcă la „vremurile bune” și o generație mai tânără care vrea să țină cu vremurile.

Guvernul Regatului Unit ar trebui să realizeze că sistemul metric are rădăcini britanice puternice și ar trebui să aplaude contribuția pe care oamenii de știință britanic au adus-o, mai degrabă decât să-l percepă ca ceva „străin”. Ar trebui să sărbătorească știința metrologiei și să caute oportunitățile oferite de dezvoltare instrumente inovatoare bazate pe mecanica cuantică și îmbunătățirea productivității prin introducerea digitalizării. Un sistem de măsurare armonizat este una dintre cele mai mari realizări ale umanității și pentru orice guvern să promoveze o întoarcere la vechile căi este o prostie peste măsură.

În cuvintele matematicianului și filosofului francez marchizul de Condorcet în 1791, sistemul metric este „pentru toți oamenii, pentru toate timpurile”.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Lumea fizicii