U procesu svog razvoja, čovječanstvo je neprestano poboljšavalo svoje metode razumijevanja svijeta. I od najstarijih vremena ljudi su mjerili i računali razne kvalitativne veličine. I što su mjerenja bila složenija i točnija, to je više mjernih instrumenata bilo potrebno. A uz mjerne instrumente pojavio se i koncept "skale". Ovo je sustav znakova koji prikazuje vrijednost na instrumentu u skladu s mjerenjem. Međutim, prvo o svemu.
Povijest mjerenja
U ovom trenutku, najstariji mjerni uređaj poznat znanstvenicima je vaga, otkrivena u Mezopotamiji. Njihova je starost, prema grubim procjenama, oko sedam tisuća godina. Njihov se dizajn sastojao od čaša na prečki - i, naravno, na njima nije bilo mjerne ljestvice. Međutim, ove su vage bile prvi stidljivi pokušaj čovječanstva da izmjeri i razumije okolinu.mir. Ono što je iznenađujuće je da su se vage ovog dizajna koristile sve do 21. stoljeća, pokazalo se da su bile tako zgodne i logične.
Izgled prve ljestvice instrumenta
Približno dvije tisuće godina prije Krista, korištenje sunčanih satova počelo je u starom Egiptu. Sjena koju je bacao obelisk kretala se po tlu ovisno o položaju Sunca i upućivala na nacrtani brojčanik. Naravno, o preciznosti ovakvih satova nije trebalo govoriti. Dakle, prva mjerna skala je brojčanik sunčanog sata.
Usput, stari Egipćani su prvi podijelili brojčanik na dva jednaka dvanaestosatna segmenta. A sama ideja da se sat podijeli na šezdeset minuta i minuta na šezdeset sekundi pripada Sumeranima - a mi koristimo isti sustav do danas. A prvi mehanički sat, prema legendi, stvorio je tek u X stoljeću naše ere redovnik koji je kasnije postao papa.
Druge dimenzije u antičkom svijetu
Glavni problem mjerenja u antičkom svijetu bila je netočnost podjela mjerila ili njihova odsutnost. Tako su se, primjerice, prilikom mjerenja udaljenosti u starom Rimu koristili prsti, laktovi i tisuće koraka. Jasno je da su, ovisno o osobi, rezultati mjerenja bili potpuno različiti. Slična situacija s ekstremnom nepreciznošću ovih instrumentalnih ljestvica bila je raširena gotovo posvuda.
U srednjem vijeku pojavile su se točnije mjere mjerenja, ali su se razlikovale od države do države. Zbog toga ih je bilobrojni problemi kako u izvozu tako iu uvozu robe, nije bilo jasno koji mjerni sustav uzeti za standard, te je taj problem morao biti riješen. Međutim, to je postalo moguće tek s razvojem komunikacijskih metoda kao što su radio valovi, pa je pitanje rješenja bilo jako dugo.
Uvođenje metričkog sustava mjera
Prvi koraci ka uvođenju jedinstvenog mjernog sustava dogodili su se u Francuskoj, gdje je, nakon dugih i neuspješnih pregovora s drugim zemljama, odlučeno da se uvede jedinstven i, što je najvažnije, decimalni sustav mjera na njihov. Godine 1795. formiran je francuski sustav mjera, a četiri godine kasnije, na zakonodavnoj razini, postao je ujednačen u zemlji. Gotovo pola stoljeća kasnije, njemačka vlada usvojila je metrički sustav mjera u svojoj zemlji i u devetnaestom stoljeću ovaj je sustav postao jedan od najpopularnijih u Europi.
U Rusiji je usvojen tek u dvadesetom stoljeću, i to fakultativnim dekretom, uz zadržavanje starih fizičkih vrijednosti. Konačno usvajanje jedinstvenog mjernog sustava (SI) od strane cijelog svijeta dogodilo se tek nakon Drugog svjetskog rata, a trenutno samo Sjedinjene Američke Države, Liberija i Mianmar koriste svoje vlastite sustave izračuna. Ipak, znanstveni svijet je u potpunosti prešao na SI sustav.
Mjerenje temperature
Stupanji se malo ističu od opće liste jedinstvenog mjernog sustava. Činjenica je da je najprikladnija i najraširenija Celzijeva ljestvica izumljena davne 1744. godine, zapedeset godina prije uvođenja metričkog sustava u Francuskoj. Izumio ga je švedski astronom Anders, čije je prezime Celzijus. Predložio je najzgodnije i najlogičnije mjerenje temperature - uzeo je trenutak pretvaranja vode u led kao početnu točku, a temperaturu njenog ključanja uzeo kao 100 stupnjeva.
Tako je jedan stupanj u njegovom mjernom sustavu postao stoti dio puta između točke leda i vrelišta vode. Budući da se i metrički sustav temeljio na decimalnom sustavu, u njemu je svoje mjesto našla i Celzijeva ljestvica kao jedna od izvedenih jedinica. Derivati – jer je glavna mjerna vrijednost i dalje Kelvin. To se dogodilo jer je Kelvin predložio da se apsolutna nula smatra nula stupnjeva - temperatura ispod koje jednostavno ne može biti - minimalna temperatura dostupna tijelu u Svemiru.
Celzius ima apsolutnu nulu od -273 stupnja, što nije tako zgodno za znanstvenike. Međutim, za mjerenje stupnjeva ljudskog tijela i određivanje temperature zraka, Celzijevi stupnjevi su puno bolji.
Moderne promjene
Posljednje, 2018. godine, napravljene su vrlo važne promjene u SI sustavu. Mnoge su vrijednosti odvojene od fizičkih materijala - na primjer, standard kilograma se izračunava ne pomoću fizičke legure, već prema Planckovoj konstanti. Na isti način, još u 20. stoljeću, metar je odvezan od željezne šipke koja je ležala u Parizu i postao je nematerijalna veličina koja se izračunava na temelju brzine svjetlosti u vakuumu.
Naravno, daljeto nije utjecalo na podjelu ljestvice instrumenata tada i sada, ali za znanstveni svijet bila je to iznimno važna promjena, koja je omogućila izbjegavanje najmanjih netočnosti koje se javljaju pri korištenju fizičkih objekata kao standarda. Ista je sudbina zadesila stupnjeve Kelvina i krticu - svi su odvojeni od stvarnog svijeta i postoje kao nematerijalne količine.
Mjerne vage
Za prikaz rezultata mjerenja - većina uređaja označena je posebnim simbolima. Skala - znakovi koji prikazuju rezultat fizičkih mjerenja. Ovisno o vrsti uređaja, može biti različitih vrsta. Budući da se u većini zemalja koristi SI sustav, cijene podjela ljestvice instrumenta najčešće se prikazuju u metričkom sustavu.
Najjednostavniji primjer je građevinska vrpca. Na njemu označeni segmenti su vaga za rulet. Većina mjerač vrpce koje možete pronaći u Rusiji koristi centimetarsku skalu, međutim, ako tražite, možete pronaći mjernu vrpcu s inčnom ljestvicom, jer se inči još uvijek koriste u Sjedinjenim Američkim Državama.
Zaključak i zaključci
Sada znate što je to - ljestvica i cijena podjele. Ostaje samo dodati da mjerenja čovječanstvo provodi od najstarijih vremena, a tek u posljednjim stoljećima ona su regulirana na međunarodnoj razini. Tako su se danas ljudi dogovorili o količinama koje se koriste u mjerenjima - a to omogućuje znanstvenicima iz cijelog svijeta da koriste iste vrijednosti,olakšava rad sa stranim izvorima.
Tisuće godina su prošle od mjerenja udaljenosti prstima do centimetara, ali to je ljudima bilo potrebno. U posljednje vrijeme provode se velike promjene u SI sustavu, čiji se sve veći dio odvaja od fizičkih instrumenata, poput legure kilograma, i pretvara u nematerijalne fizičke veličine. A trenutne promjene samo su dio većeg putovanja koje tek treba poduzeti.
