Lestvica je..... Lestvica instrumenta

Človeštvo je med svojim razvojem nenehno izboljševalo svoje metode spoznavanja sveta. Že od nekdaj se ljudje ukvarjajo z merjenjem in izračunavanjem različnih kakovostnih količin... Bolj ko so meritve postajale zapletene in natančne, večja je bila potreba po merilnih instrumentih. Z merilnimi instrumenti se je pojavil pojem "lestvica". Gre za simbolni sistem, ki na instrumentu prikazuje vrednost glede na meritev. Toda najprej.

Sodobni merilni instrumenti

Zgodovina merjenja

Trenutno je najstarejša znana merilna naprava tehtnica, odkrita v Mezopotamiji. Po grobih ocenah so stari približno sedem tisoč let. Njihova zasnova je bila skodelica na prečnem tramu - seveda brez merilne lestvice. Vendar je bila ta lestvica prvi sramežljivi poskus človeštva, da bi izmerilo in spoznalo svet okoli nas. Presenetljivo je, da so tehtnice te zasnove uporabljali vse do 21. stoletja, tako priročne in logične so se izkazale.

Starodavne lestvice

Nastanek prve lestvice

Približno dva tisoč let pred našim štetjem so sončno uro začeli uporabljati v starem Egiptu. Senca, ki jo meče obelisk, se premika po tleh glede na položaj sonca in kaže na naslikano številčnico. Seveda ni bila točna. Prvo merilo je bila številčnica sončne ure.

Mimogrede, stari Egipčani so bili prvi, ki so številčnico razdelili na dva enaka dvanajsturna dela. Zamisel o delitvi ure na šestdeset minut in minute na šestdeset sekund je stara že pri Sumercih - sistem, ki ga uporabljamo še danes. Prve mehanske ure je po legendi šele v X. stoletju našega štetja izdelal menih, ki je pozneje postal papež.

Druge meritve v antičnem svetu

Glavna težava meritev v antičnem svetu je bila nenatančnost ali pomanjkanje natančnosti merilnih instrumentov. V starem Rimu so na primer za merjenje razdalj uporabljali prste, komolce in tisoče korakov. Ni treba posebej poudarjati, da so bili rezultati meritev glede na posameznika popolnoma različni. Takšno stanje je bilo zaradi izjemne nenatančnosti teh instrumentov skoraj povsod prisotno.

V srednjem veku so se pojavile natančnejše mere, ki pa so se od države do države razlikovale. To je povzročalo številne težave pri izvozu in uvozu blaga, saj ni bilo jasno, kateri merilni sistem je treba uporabiti kot referenco, zato je bilo treba to težavo rešiti. Vendar je to postalo mogoče šele z razvojem komunikacijskih metod, kot so radijski valovi, zato se je rešitev zelo zavlekla.

Uvedba metričnega sistema mer

Prve spodbude za uvedbo enotnega sistema meritev so se pojavile v Franciji, kjer so se po dolgih in neuspešnih pogajanjih z drugimi državami odločili, da bodo neodvisno uvedli enotni in, kar je najpomembneje, decimalni sistem meritev. Leta 1955 je bil sprejet francoski metrični sistem, ki je bil štiri leta pozneje v državi pravno poenoten. Skoraj pol stoletja pozneje nemška vlada doma sprejme metrični sistem mer, ki v 19. stoletju postane eden najbolj priljubljenih v Evropi.

V Rusiji so ga sprejeli šele v 20. stoletju, in sicer z nezavezujočim odlokom, pri čemer je ohranil stare fizične enote. Enotni merilni sistem (SI) je bil dokončno sprejet po vsem svetu šele po drugi svetovni vojni vojne, trenutno pa samo Združene države Amerike, Liberija in Mjanmar uporabljajo lastne sisteme izračunavanja. Kljub temu je znanstveni svet v celoti prešel na sistem SI.

Sodobni termometri

Merjenje temperature

Iz celotnega seznama enotnega merilnega sistema so izključene stopnje. Dejstvo je, da je bila najprimernejša in najbolj razširjena Celzijeva lestvica izumljena leta 1947, približno petdeset let pred uvedbo metričnega sistema v Franciji. Izumil ga je švedski astronom Anders, katerega priimek je Celsius. Predlagal je najbolj priročno in logično merjenje temperature - za referenčno točko je vzel trenutek, ko se voda spremeni v led, in za vrelišče določil 100 stopinj.

Tako je bila ena stopinja v njegovem merilnem sistemu ena stotina razdalje med točko ledu in vreliščem vode. Ker je tudi metrični sistem temeljil na decimalnem sistemu, se je Celzijeva lestvica uveljavila kot ena od izpeljanih enot. Derivativni - ker je osnovna merilna količina še vedno Kelvin. Kelvin je namreč predlagal, da bi morala biti stopinja absolutna ničla - temperatura, pod katero preprosto ne bi mogla biti nižja - najnižja temperatura, ki je na voljo kateremu koli telesu v vesolju.

Po drugi strani pa je absolutna ničla -273 stopinj Celzija, kar za znanstvenike ni tako priročno. Kljub temu je za merjenje stopinj človeškega telesa in določanje temperatura zraka stopinj Celzija je primerna je veliko boljši.

Stari termometer

Sodobni razvoj

Pred kratkim, leta 2018, je bilo v sistemu SI uvedenih nekaj precej pomembnih sprememb. Številne količine so ločene od fizikalnih materialov - tako na primer referenčni kilogram ni izračunan na podlagi fizikalne zlitine, temveč na podlagi Planckove konstante. Prav tako je bil meter v dvajsetem stoletju ločen od palice železa, ki je ležala v Parizu, in je postal neoprijemljiva količina, ki se izračunava na podlagi hitrosti svetlobe v vakuumu.

Seveda to ni imelo nobenega vpliva na merske enote instrumentov takrat in danes, vendar je bila za znanstveni svet to izjemno pomembna sprememba, ki je omogočila, da se je bilo mogoče izogniti najmanjšim netočnostim pri uporabi fizičnih predmetov kot meril. Enaka usoda je doletela Kelvina in molija - vsi so ločeni od resničnega sveta in obstajajo kot neoprijemljive količine.

Kalibracija lestvice

Lestvice merilnih instrumentov

Za prikaz rezultatov meritev - večina naprav ima na sebi posebne simbole. Lestvica - simboli, ki predstavljajo rezultate fizikalnih meritev. Glede na vrsto instrumenta lahko vseh vrst vrste. Ker večina držav uporablja sistem SI, so merske lestvice običajno podane v metričnem sistemu.

Najpreprostejši primer je gradbeni meter. Črte na njem so kot merilo merilnega traku. Večina merilnih trakov, ki jih je mogoče najti v Rusiji, uporablja centimetrsko skalo, vendar lahko poiskate merilne trakove s palčno skalo, saj se v Združenih državah Amerike še vedno uporabljajo palci.

Palčna lestvica

Zaključek in posledice

Zdaj veste, kaj je to - vrednost lestvice in delitve. Dodati je treba le še to, da je človeštvo meritve izvajalo že od najstarejših časov, šele v zadnjih stoletjih pa so postale mednarodno regulirane. Zato so se zdaj dogovorili o meritvah, ki jih uporabljajo, kar omogoča znanstvenikom z vsega sveta, da uporabljajo enake meritve, kar olajšuje delo s tujimi viri.

Od merjenja razdalj s prsti do centimetrov so minila tisočletja, vendar je bilo to za človeštvo nujno. Sistem SI se v zadnjem času močno spreminja, saj se vse več sistema odvezuje od fizičnih instrumentov, kot je kilogramska lestvica, in se spreminja v neoprijemljive fizikalne količine. Trenutne spremembe so le del večje poti, ki je še pred nami.

Članki na tem področju