– THE MYSTERIOUS WORLD OF THE LINEAR MEASURES. HOW HUMANITY GRADUALLY UNIFIES ITS IDEAS ABOUT LENGTH AND WEIGHT, AND ACHIEVES GREAT SUCCESS IN RESEARCH IN THE COURSE OF ONLY A FEW CENTURIES

ТАЙНСТВЕНИЯТ СВЯТ НА ЛИНЕЙНИТЕ МЕРКИ. КАК ЧОВЕЧЕСТВОТО ПОСТЕПЕННО УЕДНАКВЯВА СВОИТЕ ПРЕДСТАВИ ЗА ДЪЛЖИНА И ТЕЖЕСТ И ЗА НЯКОЛКО ВЕКА ПОСТИГА ГОЛЯМ ПРОГРЕС В ИЗСЛЕДВАНИЯТА

Светът на линейните мерки е може би една от най-интересните сфери, в които човекът е постоянно зает с модернизиране и унифициране. Този видим и невидим за човешкото око свят има хилядолетна история и голямо бъдеще, което свързва съществуващите реалности с очакваните научни резултати и открития. Това ще бъде време, което ще се определя и от битието на човека, и от проблемите на обкръжаващото го космическо пространство.

Куриози на Средновековието

Те са свързани преди всичко с динамиката на изследванията на т.нар. сухопътна и морска миля – понятия, които широко се използвали в средновековната и ренесансова литература. Много интересен литературен паметник, който разкрива същността и характера на тези понятия, са спомените на съратника на Петър Първи, столника Пьотр А. Толстой, писани в периода 1697-1699 г. В тях има много за линейните мерки – такива като германската (цесарската) миля, италианска (венецианска) миля, морска миля, руска верста и т.н. От тях става ясно, че полската миля имала дължина от 8,529 м, германската и австрийската мили – 7,586 м, италианската или венецианската миля – 1,739 м, морската миля – 1,852 м, руската верста – 1,066 м и т.н.

В периода на Ренесанса и след него съществували и куриозни мерки за дължина. Така например, в Северна Америка индианците приемали като единица за измерване територията, която един човек може да мине или пробяга за един ден. Поради тази причина купувачите обикновено наемали най-бързия бегач на дълги разстояния, който би могъл да обиколи колкото е възможно по-голяма територия.

На територията на Русия основните

мерки за дължина били педята, крачката, лакетът.

Големите разстояния се измервали също така и с полета на изстреляна от лък стрела. С развитието на търговията и ремеслата се появили обективни узаконени мерки за дължина, такива като аршина. Три аршина отговаряли на един сажен, 500 сажена – на една верста, т.е. на 1,066 м. Много от тях се използвали при търговията в средновековна Москва с държавите от Северна Европа и най-вече с шведите, при износа или вноса на атлаз, лен, коприна и на специфичните за това време платове холст, хрящик и рядник.

В периода от Ренесанса до края на ХІХ век на територията на днешна България се изпозвали общо взето всички елементи на огромната система от линейни мерки, познати в Европа. Това се дължало на факта, че различните чужди пътешественици и търговци, които описвали живота и търговията на територията, населена от българите по време на османското робство, използвали елементите на собствените линейни мерни единици, независимо от това дали са дубровчани, италианци, немци, австрийци, руснаци и т.н. Така например сукното, тафтата, батистата, „багазията”, „китайката”, абата, румелийският бархет и др. се купували, измерени в аршини, като аршин е равен на 68 см. Много важни източници за информация са спомените на участниците в многобройните руско-турски войни, които често пъти се водели в българските предели на Османската империя.

Как бе създаден метърът.

В края на осемнайсети век група френски учени предложили нова и унифицирана система от мерки, която да бъде „за всички времена и за всички народи”. Нейната база е изградена върху две основни единици: метърът и килограмът с техните производни и десетични подразделения. Простотата и удобството в използването на новата система е стимул тя да бъде благосклонно приета от много държави, в това число и от Русия. В качеството на основна единица за дължина, метърът, е определена една четиридесетмилионна част от земния меридиан, преминаващ през Париж. В краят на осемнайсети век, при управлението на Наполеон Бонапарт, по поръчение на Френската академия на науките специална експедиция извършва измерването на дължината на отрязък от земния меридиан и установява на какво се равнява един линеен метър. На базата на направените измервания през 1799 г., е изработен еталон на метър във вид на платинена линийка с ширина около 25 мм и дебелина около 4 мм.

Жсновният недостатък на този еталон на метъра е, че той не би могъл да бъде създаден отново в случай на унищожаването му заради съществуващата погрешимост на геодезическите измервания. Независимо от това по-късно, през 1872 г., Международната метрическа

комисия решава да приеме този еталон

на линейния метър в качеството на изходна мярка на дължина. От платиново-иридиева сплав са изработени 31 броя образци на линеен метър. Копие № 6 е обявено в тогавъшния печат за междунороден прототип на линеен метър.

Днес този прототип и две негови контролни копия се съхраняват в Междунородното бюро за мерки и тежести в Севър (предградие на Париж). Другите образци са раздадени на държавите-участници в Първата генерална конференция за мерките и тежестите. Така например Русия получила за използване образци № 11 и № 28, които днес се съхраняват в НИИ „Д.И.Менделеев” в гр.Санкт Петербург.

През 1960 г. участниците в единайсетата Генерална конференция за мерките и тежестите решават да се върнат наново към естествената възпроизводима единица за дължина и да дадат ново, по-точно определение на линейния метър. В решенията и се съобщава, че „конференцията, като приема под внимание, че международният прототип не определя метъра с точност, достатъчна за съвременните потребности, и че, от друга страна, е желателно да се приеме естествен и нерушим талон, решава: метърът е дължина, равна на 1650763,73 дължина на вълната във вакуума на излъчването Е на атома на криптон-86. Въвеждането на новия еталон на дължината

Повишило точността на измерването близо сто пъти.

Върху основата на правилата приложени към определянето на метъра, всяка държава вече можела да възпроизведе съвременния еталон на дължината. Днес за тази цел преди всичко се използва специален прибор, наречен компаратор. С негова помощ всяка държава може да изработи еталонна мярка на линеен метър от някаква устойчива сплав.

Съществуват много любопитни примери, при които се използват линейните мерки. Много от тях са свързани с много бройни и разнообразни по своя характер измервания, провеждани от различни клонове на науката. Известно е, че знанията са алфата и омегата на материята на науката. Но и знанията се използват различно. Така например, в резултат на направени многогодишни изследвания от швейцарски учени, през 1989 г., бе посочено, че дължината на територията на Конфедерация Швейцария, погледнато от север на юг, е намалявала всяка година с три милиметра. Грубо казано, през 2002 г. тази дължина вече отговаряла на разстоянието от 4 см – т.е. точно толкова, колкото е

Разстоянието от края на една врата до ключалката и.

СТАРИ РУСКИ МЕРКИ ЗА ДЪЛЖИНА И ТЕЖЕСТ

Мерки за дължина                                            Мерки за тежест

Верста – 1,0668 км                                               1 буре – 491,96 литра

Сажен – 2,1336 км                                                 1 ведро – 12,299 литра

Десятина – 1,09254 ха                                        1 щоф – 1,299 литра

Аршин – 71,12 см                                                   1 бутилка – 0,649 литра

Вершок – 4,450 см                                                 1 чарка – 0,065 литра

                                                                                         1 четвърт – 209,91 литра

                                                                                         1 берковец – 163,805 кг

                                                                                         1 пуд – 16,380 кг

                                                                                         1 фунт – 0,4095 кг

Много от изследванията, при които се използват линейните мерки, са свързани с космическото пространство.

Засега може би най-голямото разстояние в космическото пространство, измерено от хора, е това между Земята и нейния естествен спътник Луната, при което американските астронавти Ричард Гордън и Алън Бийн от състава на екипажа на космическия кораб „Аполо-ХІІ” през ноември 1969 г. „застават до лазерния отражател на прилунения американски апарат „Сървейър-3”, който преди това е използван за измерване на разстоянието от Земното кълбо и обратно. По-късно за доказателство на този експеримент е взета част от апаратурата на „лазерния отражател на „Сървейър-3” и донесена от екипажа на „Аполо-ХІІ” на Земята.

БРИТАНСКИ МЕРКИ ЗА ДЪЛЖИНА И ТЕЖЕСТ ОТ НАЧАЛОТО НА ХХ ВЕК

Мерки за дължина                                    Мерки за течност и тежест

1 фут – 30,4797 см                                                 1 паунд – 453,5927 гр.

1 инч – 2,5400 см                                                     1 унция – 28,3495 гр.

1 халф – 1,2700 см                                                  1 драм – 1,7718 гр.

1 палма – 7,6199 см                                                1 скрупула – 0,5906 гр.

1 хенд (длан) – 10,1599 см                                 1 гран – 59,0615 мг.

1 спан – 22,8598 см                                                 1 кварта – 12,7006 кг.

1 линия – 2,5400 мм                                               1 тон – 1016,0475 кг.

1 секунда – 0,1764 мм                                           1 стоун – 6,3503 кг.

1 кубит – 45,7196 см                                              1 ласт – 1981,2927 кг.

1 ярд – 91,4392 см                                                  1 пак – 109,8622 кг.

1 поле – 502,9155 см                                             1 скора – 9,0719 кг.

1 платанционно поле – 640,0743 см           1 корда – 1,3463 тона

1 английска миля – 1523,9863 м                    1 баскет – 299,1696 кг

1 морска миля – 1854,9650 м                           1 туба – 38,1018 кг

1 лига – 4827, 9887 м                                            1 бол – 63,5030 кг

                                                                                           1 трус – 16,3293 кг

                                                                                           1 лоуд – 914,4428 кг

Особено важни са изследванията в областта на т.нар. микрокосмическо пространство, т.е. изследванията, провеждани от физиката и химията. Така например, гама-лъчите позволяват „да се разглеждат” обекти, чиито размери не превишават 10 м на минус 11 степен. За определянето на

размерите на атомните ядра

се използват също така и други методи: измерва се т.нар. ефективно напречно сечение на ядрата.

2D linear measurements.

То може да бъде намерено, като се пропусне сноп от лъчи от частици с висока енергия през тънката пластина на веществата и се измери числото на частиците, които не са минали през нея. Отношението на числата на непреминалите частици към всички пропуснати е пропорционално на отношението на площта, заета от ядрата на атомите, към площта на пластинката.

АМЕРИКАНСКИ МЕРКИ ЗА ДЪЛЖИНА И ТЕЖЕСТ ОТ НАЧАЛОТО НА ХХ ВЕК

Мерки за дължина                                            Мерки за течност и тежест

1 род – 5,0290                                                             1 кварта – 11,3398 кг.

1 миля – 1609,3296 м                                              1 тон 0 907,1853 кг.

1 тауншип – 93,2360 кв.км                                  1 бушел – 36,2874 кг.

1 секция – 2,5899 кв.км                                         1 барел – 90,7185 кг.

1 арпент дьо Пари – 34,1887 акра                    1 бала – 136,0778 кг.

                                                                                           1 бокс – 11,3398 кг.

                                                                                           1 фиркин – 25,4012 кг.

                                                                                           1 кинтал – 46,0093 кг.

                                                                                           1 сак – 101,6048 кг.

Подобни експерименти показали, че радиусите на ядрата имат по-рядък от 10 м на минус 15 степен. Единицата за дължина, равна на тази цифра, се нарича ферми, дадена от благодарното човечество в чест на известния италиански физик Енрико Ферми.

В заключение, трябва да се спомене, че светът на линейните мерки е една благодатна и прогресираща сфера за изследвания, която се прилага от учените, работещи и творящи в различните клонове на българската и особено в чуждата наука и техните научноизследователски центрове и учреждения.

Ст.н.с. Николай Котев, доктор по история

Printed in bulgarian newspaper „Дума“(„Word“), Sofia,  4th January 2003.

„THE MYSTERIOUS WORLD OF THE LINEAR MEASURES. HOW HUMANITY GRADUALLY UNIFIES ITS IDEAS ABOUT LENGTH AND WEIGHT, AND ACHIEVES GREAT SUCCESS IN RESEARCH IN THE COURSE OF ONLY A FEW CENTURIES“ by Nikolay Georgiev Kotev is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.
Based on a work at kotev25.wordpress.com.
Permissions beyond the scope of this license may be available at kotev100@yahoo.com.