Везните са..... Стойност на мащаба на устройството

С развитието си човечеството непрекъснато усъвършенства методите си за учене. И от незапомнени времена хората се занимават с измерване и изчисляване на различни качествени променливи. Колкото по-сложни и прецизни ставаха измерванията, толкова по-голяма беше нуждата от измервателни уреди. Заедно с измервателните уреди се появява и концепцията за "скала". Това е система за маркиране, която указва стойността на даден инструмент в съответствие с измерването. Но първо.

Историята на еволюцията на измерванията

Най-старият измервателен инструмент, известен на учените, е везна, открита в Месопотамия. По груба оценка възрастта им е около седем хиляди години. Конструкцията им представляваше чаша върху напречна греда - и, разбира се, на нея нямаше скала за измерване. Въпреки това тези скали са първият плах опит на човечеството да измери и разбере света около нас. Изненадващото е, че везни с такъв дизайн се използват до XXI век, те се оказват толкова удобни и логични.

Появата на първата скала за инструменти

Около две хиляди години преди Христа слънчевият часовник започва да се използва в Древен Египет. Сянката, хвърляна от обелиска, се движеше по земята в зависимост от положението на слънцето и показваше начертания циферблат. Разбира се, за точността на този вид часовници не можеше да се говори. Така първата измервателна скала е циферблатът на слънчевия часовник.

Между другото, древните египтяни първи са разделили циферблата на два равни дванадесетчасови периода. Самата идея за разделяне на един час на шестдесет минути и на една минута на шестдесет секунди принадлежи на шумерите - и същата система използваме и днес. А първият механичен часовник, според легендата, е създаден едва през X в. от н.е. от монах, който по-късно става папа.

Други измервания в древния свят

Основният проблем при измерванията в древния свят е неточността или липсата на такава при скалите на инструментите. Например при измерването на разстояния в Древен Рим са използвани пръсти, лакти и хиляди крачки. Ясно е, че в зависимост от индивида резултатите от измерванията са напълно различни. Същата ситуация на изключителна неточност в тези скали на инструменти е почти повсеместна.

През Средновековието се появяват по-точни мерки, но те се различават в отделните държави. Това доведе до много проблеми както при износа, така и при вноса на стоки, тъй като не беше ясно коя система за измерване да се използва като критерий и трябваше да се реши. Това обаче става възможно едва с развитието на методите за комуникация, като например радиовълните, и затова решението се появява много скоро.

Въвеждане на метричната система от мерки

Първият тласък за въвеждането на единна система от мерки идва от Франция, където след дълги и неуспешни преговори с други държави е решено да се въведе единна и най-вече десетична система от мерки самостоятелно. През 1955 г. е въведена френската метрична система, която четири години по-късно става единна метрична система в законовата книга. Почти половин век по-късно германското правителство приема метричната система и през XIX в. тя става един от най-популярните в Европа.

Русия го приема едва през ХХ век, и то само с необвързващ указ. Окончателното приемане на единната система от мерки (SI) в световен мащаб става едва след до края на Втората световна война войни, а сега само САЩ, Либерия и Мианмар използват свои собствени системи за изчисляване. Въпреки това научният свят преминава изцяло към системата SI.

Измерване на температури

Една донякъде несвързана характеристика на единната система от измервания е степента. Факт е, че най-удобната и широко разпространена скала на Целзий е изобретена през хиляда седемстотин четиридесет и четвърта година, петдесет години преди въвеждането на метричната система във Франция. Тя е измислена от шведския астроном Андерс, чието фамилно име е Целзий. Той предложил най-удобния и логичен начин за измерване на температурата - взел за отправна точка момента, в който водата се превръща в лед, и определил точката на кипене като 100 градуса.

Така в неговата система за измерване един градус е една стотна от разстоянието между точката на леда и точката на кипене на водата. Тъй като метричната система също се основава на десетичната система, скалата на Целзий е намерила своето място като една от производните единици. Производна - защото основната мерна единица все още е Келвин. Това се дължи на предположението на Келвин, че абсолютната нула градуса, температура, под която просто не може да има - минималната температура, достъпна за тяло във Вселената.

От друга страна, абсолютната нула по Целзий е -273 градуса, което не е толкова удобно за учените. Въпреки това, за да се измерят градусите на човешкото тяло и да се определи температура на въздуха градуса по Целзий е подходящо много по-добре.

Съвременни промени

Неотдавна, през 2018 г., бяха направени някои доста важни промени в системата SI. Много величини са отделени от физическите материали - така например еталонът за килограм не се изчислява с помощта на физическа сплав, а с константата на Планк. По същия начин през 20-и век метърът е отделен от желязната пръчка, която лежи в Париж, и се превръща в нематериална величина, която се изчислява от скоростта на светлината във вакуум.

Разбира се, това не се отрази на цените за разделяне на скалите на инструментите както тогава, така и сега, но за научния свят това беше изключително важна промяна, позволяваща да се избегнат и най-малките неточности, които възникват при използването на физически обекти като еталони. Същата съдба сполетява и Келвин и Моли - всички те са откъснати от реалния свят и съществуват като неосезаеми величини.

Измервателни скали

За да се покажат резултатите от измерванията - повечето устройства имат специални символи върху тях. Скала - знаци, които представят резултата от физическите измервания. В зависимост от вида на инструмента той може да бъде скала на всички видове видове. Тъй като повечето страни използват системата SI, стойностите на скалата най-често се дават в метричната система.

Най-простият пример е строителна ролетка. Пръчките върху него са скалата на рулетката. Повечето рулетки, които могат да се намерят в Русия, използват сантиметрова скала, но ако потърсите, можете да намерите и рулетки с инчова скала, тъй като в САЩ все още се използват инчове.

Заключение и изводи

Вече знаете какво е това - скала и стойност на деление. Остава само да добавим, че измерванията са правени от човечеството още от най-древни времена и едва през последните векове са станали международно регламентирани. Така че сега хората са постигнали съгласие относно величините, използвани при измерванията, и това позволява на учените от цял свят да използват едни и същи стойности, което улеснява работата с чуждестранни източници.

От измерването на разстояния с пръсти до сантиметри са минали хилядолетия, но това е било необходимо на хората. Напоследък системата SI претърпя сериозни промени, като все по-голяма част от нея се отделя от физическите инструменти, като сплавта на килограма, и се превръща в нематериални физически величини. А настоящите промени са само част от едно по-голямо пътуване, което предстои.