Usklajen merilni sistem je eden največjih dosežkov človeštva – tega se moramo držati – Svet fizike

Usklajen merilni sistem je eden največjih dosežkov človeštva – tega se moramo držati – Svet fizike

Steven Judge trdi, da bi bilo napačno, če bi se države vrnile k imperialnim ukrepom

stojnica s sadjem in zelenjavo na trgu Borough Market v Londonu
Balansiranje Dva merilna sistema – imperialni in metrični – se v trgovinah v Združenem kraljestvu pogosto uporabljata skupaj. (Z dovoljenjem: iStock)

Ko sem bil v šestdesetih letih prejšnjega stoletja v osnovni šoli, so se meritve izvajale s tradicionalnimi ali imperialnimi enotami. Unča, funt, stone, palec, čevelj in tako naprej so bili združeni v večkratnike 1960, 3, 4, 12, 14 in ... 16 (ena milja je 1760 jardov) in so pogosto imeli čudne definicije. Na primer, furlong izvira iz dolžine, ki jo je lahko pretekel plug, ki ga vleče vol, in sicer 1760 jardov.

Od leta 1974 naprej je prišlo do dobrodošle spremembe, ko postalo je obvezno za šole v Združenem kraljestvu poučevati metrične enote – merski sistem, ki je bil smiseln in je temeljil na večkratnikih 10. Nenavaden besednjak različnih enot so nadomestile predpone, ki so bile enake ne glede na to, ali ste merili dolžino, čas, maso ali radioaktivnost. Gre za sistem, ki je preprost in deluje od zelo majhnih do zelo velikih.

Za ta koncept se lahko zahvalimo v Northamptonshiru rojenemu duhovniku in naravnemu filozofu Prečastiti John Wilkins (1614–1672). Eden največjih mislecev svoje generacije je leta 1668 predlagal sistem merjenja, ki temelji na univerzalnem standardu dolžine in decimalni shemi. To je bil eden prvih konkretnih predlogov za metrični sistem merjenja.

Njegove ideje niso bile sprejete takoj, vendar je Wilkins vedel, da je po besedah ​​Pridigarja za vsako stvar pod nebom svoj čas. Za metrični sistem je bil to čas francoska revolucija. Meritve v Franciji v 18. stoletju so bile zmešnjava, saj je na stotine lokalnih sistemov vodilo do neštetih goljufij. Poštene mere in uteži so bile ena od zahtev revolucionarjev.

Dejansko je leta 1790 Talleyrand, škof iz Autuna, stopil v stik z britanskim parlamentom, da bi predlagal sprejetje enotnega sistema meritev. To domnevno anglo-francosko sodelovanje je britanski parlament zavrnil, a so Francozi kljub temu nadaljevali. Prednosti novega metričnega sistema so bile jasne in 20. maja 1875 je bila podpisana mednarodna pogodba – Meterska konvencija – ki je vzpostavila metrični sistem mer.

Konvencija je tudi določila Mednarodni urad za uteži in mere (BIPM) za usklajevanje nove sheme. Ena njegovih prvih nalog je bila izdelava standardnega kilograma – kovinskega artefakta, ki bi služil kot referenčna točka za svet. Države bi imele kopijo artefakta, kar bi industriji omogočilo primerjavo njihove teže s kopijo. Izdelava standardnega kilograma se je izkazala za težavno in pravzaprav je britansko inženirsko podjetje, Johnson Matthey, je bil naročen za pomoč. Prvi standardni kilogram, znan kot Mednarodni prototipni kilogram, je na BIPM še danes.

Vendar metrični sistem – znan kot Système International d'Unités ali preprosto "SI" - se je moral razširiti, da bi zadostil potrebam industrije. Ugotovljeno je bilo, da je potrebnih le sedem osnovnih enot (masa, dolžina, čas, električni tok, temperatura, svetlobna jakost in količina snovi); vse ostalo bi lahko izrazili s temi enotami. Razvite so bile metode za realizacijo standardnih enot, ki so temeljile le na osnovni fiziki.

Vlada Združenega kraljestva bi se morala zavedati, da ima metrični sistem močne britanske korenine in bi morala ploskati prispevku britanskih znanstvenikov, namesto da bi ga dojemala kot nekaj "tujega". 

Čeprav je kilogram ostajal trmasto težko nadomestljiv, je britanski znanstvenik – Bryan Kibble – pomagal najti rešitev. Na podlagi Nacionalni fizikalni laboratorij v Teddingtonu v Veliki Britaniji je razvil genialno tehtnico, ki je povezala meritev mase s silo, ki jo proizvaja električni tok v tuljavi, in s tem s Planckovo konstanto. Standardni kilogram se je lahko elegantno upokojil in od 20. maja 2019 so vse meritve temeljile na konstantah, ki opisujejo naravni svet. Wilkinsova vizija se je uresničila.

'Neumnost čez mero'

Vse to omenjam, ker jutri, 20. maja 2023, mineva Svetovni dan meroslovja. Praznuje obletnico podpisa Meterske konvencije, ki jo je Združeno kraljestvo podpisalo leta 1884, potem ko je nekaj let prej legaliziralo uporabo metričnega sistema. Letošnja tema je meroslovje za podporo svetovnemu prehranskemu sistemu. To vključuje hitre meritve mase za zagotovitev, da so predpakirana živila pravilno označena, določanje izotopske sestave živil visoke vrednosti (kot je med) za potrditev njihovega izvora in odkrivanje kemične ali biološke kontaminacije.

Kljub uspehu metričnega sistema je v Združenem kraljestvu še vedno nekaj politikov, ki – v tej dobi po brexitu – dejansko razmišljajo, ali bi bilo za trgovine bolje, da se vrnejo na imperialne enote. Vlada celo izvedli anketo za merjenje javnega mnenja o vrnitvi k zgodovinskim utežem in meram, ki je prejelo več kot 100,000 odgovorov. Vendar obstoječa zakonodaja trgovinam že dovoljuje uporabo tradicionalnih enot, če so prikazane tudi metrične enote.

Seveda ni nič narobe z uporabo starih enot poleg SI in v veljavnih predpisih Združenega kraljestva ni ničesar, kar bi to prepovedovalo. Funt je definiran kot natanko 0.45359237 kg, palec pa natanko 2.54 cm, tako da sta oba sistema združena. Moja lokalna pivnica prodaja pivo v pintih, bencin kupujem v litrih, svojo višino navedem v čevljih in palcih, pri žaganju lesa za DIY projekte pa uporabljam centimetre ali inče, kar je najprimernejše.

Imeti dva sistema je kompromis, ki je desetletja dobro deloval. Poleg časa in denarja, zapravljenega z raziskavo, vlada Združenega kraljestva preprosto vzbuja nezadovoljstvo med tistimi, ki se želijo vrniti v »dobre stare čase«, in mlajšo generacijo, ki želi iti v korak s časom.

Vlada Združenega kraljestva bi se morala zavedati, da ima metrični sistem močne britanske korenine in bi morala ploskati prispevku britanskih znanstvenikov, namesto da bi ga dojemala kot nekaj "tujega". Moral bi slaviti znanost o meroslovju in gledati na priložnosti, ki jih ponuja razvoj inovativni instrumenti, ki temeljijo na kvantni mehaniki in izboljšanje produktivnosti z uvedbo digitalizacije. Usklajen merilni sistem je eden največjih dosežkov človeštva in za vsako vlado, ki spodbuja vrnitev na stara pota, je nespametna neumnost.

Po besedah ​​francoskega matematika in filozofa Marquisa de Condorceta leta 1791 je metrični sistem »za vse ljudi, za vse čase«.

Časovni žig:

Več od Svet fizike