Historyczny rozwój metrologii

Prezentacja na temat: "Historyczny rozwój metrologii"— Zapis prezentacji:

1 Historyczny rozwój metrologii
Michał Rodak

2 Metrologia (od słów greckich metron – mierzyć i logos – nauka), dziedzina wiedzy o pomiarach, ma długą, nieźle udokumentowaną historię, sięgająca 10 tys. lat, choć wiadomo, iż człowiek zaczął mierzyć już w czasach prehistorycznych. Historycznie najstarsze były pomiary długości i odległości, objętości ciał płynnych i sypkich, masy oraz czasu.

3 Staroegipska waga dźwigniowa z ok. 5000 r. p. Chr.

4 Wzorzec masy Dariusza I z V wieku przed Chr
Wzorzec masy Dariusza I z V wieku przed Chr., o masie 120 Karch, co odpowiada ok. 10 kg.

5 Historycznie najstarsze były pomiary długości i odległości, objętości ciał płynnych i sypkich, masy oraz czasu. Wymiary przedmiotów mierzono początkowo porównując je z elementami ciała człowieka, stąd wykształciły się takie jednostki długości, jak: cal (szerokość dużego palca), piędź (odcinek miedzy czubkami kciuka i małego palca), stopa, łokieć.

6 Odległości, czyli większe długości, mierzono takimi jednostkami, jak: krok, bruzda (długość bruzdy, po zaoraniu, której należy pozwolić wołom odpocząć: 100 stóp w Grecji i 120 w Rzymie), staje (grecki stadion - dystans, który można przebiec z maksymalną prędkością).

7 Odtwarzanie tak zdefiniowanego wzorca jednostki było jednak kłopotliwe
Odtwarzanie tak zdefiniowanego wzorca jednostki było jednak kłopotliwe. Wobec oczywistych wad naturalnych wzorców długości, zachowując nazwy jednostek, wprowadzono ich wzorce sztuczne w postaci odcinków zaznaczonych na ścianach świątyń i ratuszów lub starannie przechowywanych sztabach i prętach

8 Miara łokcia umieszczona na jednej z kamienic w Pradze

9 Te naturalne jednostki miały charakter subiektywny, bowiem nośnikiem ich wzorców był mierzący. Z czasem następowała obiektywizacja jednostek drogą wprowadzenia średniej długości stopy lub łokcia pewnej zbiorowości ludzkiej.

10 Na rys. pokazana jest średniowieczna rycina ilustrująca definicję średniej stopy, autorstwa Jacoba Kobela z 1575 r. Według niej należało wyznaczyć średnią z pomiaru stóp "...16 mężczyzn małych i dużych, wybranych przypadkowo w kolejności wychodzenia z kościoła po mszy niedzielnej".

11 Żydzi i Bizantyjczycy liczyli lata od dnia stworzenia świata, który wg pierwszych został stworzony 7 października 3761 r., a wg drugich 1 września 5509 r. przed Chr. Grecy liczyli czas od pierwszej olimpiady (776 r. p. Chr.), Rzymianie od czasu założenia Rzymu (753 r.p. Chr.), a Muzułmanie liczą od hidżry, tj. ucieczki Mahometa z Mekki do Medyny 16 lipca 662 r. Obecny rok 2016 wg kalendarza gregoriańskiego, to: 7525 r. ery bizantyjskiej, 5777 r. ery żydowskiej, 1 rok 699 olimpiady, 1354r. hidżry

12 Odrębność jednostek miar stosowanych w przeszłości w poszczególnych krajach była traktowana jako świadectwo suwerenności i atrybut władzy monarchy. Długi czas tylko nieliczni zastanawiali się nad negatywnymi skutkami braku jednolitości między jednostkami miar i nad sensem wspólnej miary powszechnej. Dopiero w 1875 przedstawiciele rządów siedemnastu państw podpisali w Paryżu traktat zwany Konwencją Metryczną, którego celem było wprowadzenie systemu metrycznego jako powszechnego i ogólnodostępnego.

13

14 Miara powszechna, czyli prawdziwy traktat, w którym ukazano jak można ustalić dla wszystkich miejsc na świecie miarę i ciężar powszechny, które nie byłyby zależne od żadnej innej miary i żadnego innego ciężaru i które w każdym miejscu na Ziemi miałyby taką samą wartość, były niezmienne i wieczne, aż do końca świata – przez Tytusa Liwiusza Burattiniego. Miarę można ustalić w ciągu jednej godziny – po czym wskaże nam ona ciężar. Z miary podstawowej uzyskuje się miary pochodne, służące do pomiaru ciał stałych oraz cieczy. (Wilno 1675 r.) - tłumaczenie

15 Most na rzece Niemen w Kownie (obecnie Litwa), który „łączył” kalendarz gregoriański (łaciński) z juliańskim (prawosławnym).

16 Waga bezmianowa(rzymska)

17 Muzeum regionalne w Tomaszowie Mazowieckim

18 Objętość ciał sypkich i cieczy mierzono objętością naczyń, w których je przechowywano. Nazwy jednostek pochodziły od nazwy tych naczyń: grecka amfora, rzymska urna, staropolskie garniec i korzec

19 Muzeum Historyczne Miasta Krakowa – Podziemia Rynku Głównego

20 Muzeum Historyczne Miasta Krakowa – Podziemia Rynku Głównego

21 Muzeum Historyczne Miasta Krakowa – Podziemia Rynku Głównego
Bochen miedzi Bałwan solny z Wieliczki

22 Powierzchnię rolną mierzono m. in. czasem pracy wkładanej w jej uprawę
Powierzchnię rolną mierzono m.in. czasem pracy wkładanej w jej uprawę. Średniowieczna morga była obszarem, który można zaorać w ciągu dnia parą wołów. Stosowano też wzorce na ogólny użytek mieszkańców osiedli, celem sprawdzenia rzetelności sprzedawców. W katedrze Św. Stefana w Wiedniu, w miejscu ogólnie dostępnym, znajdował się objętościowy wzorzec bochenka chleba.

23 W czasach nowożytnych nastąpił szybki rozwój metrologii:
W czasach nowożytnych nastąpił szybki rozwój metrologii: - analogowe pomiary np. skonstruowanie termometru (rok 1718) - elektryczne pomiary np. termoogniwo (rok 1855) - cyfrowa technika pomiarowa (skonstruowanie przetwornika analogowo- cyfrowego, lata 50 XX wieku) - obecnie – komputery, mikrosystemy, telemetria i telesystemy pomiarowe i oczywiście PDA.

24 Dziękuję za uwagę