تطور العداد

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

حسنًا ، قبل أن نناقش العداد ، من المهم أن نفهم ما حدث أولاً. قبل القياس ، كانت وحدة القياس القياسية في أوروبا مساحات وبوصات. على الرغم من أن هناك اليوم طول محدد متفق عليه لشبر واحد ، يعود بضع مئات من السنين وكان التعريف أكثر تراخيًا.

على سبيل المثال ، على مدى مئات السنين ، كان التعريف الرسمي للشيخوخة كما يلي.

"ثلاث حبيبات من الشعير ، جافة ومستديرة ، وضعت من طرف لآخر ، بالطول"

بالنسبة لأولئك منكم الذين لا يهتمون بالشعير ، في بعض الأماكن كانت البوصة تساوي الطول الكلي لـ12 من بذور الخشخاش بدلاً من ذلك. كما نوقش في الكتاب ، دليل بريتانيكا للأرقام والقياس، تم جلب التعريف المذكور أعلاه خلال عهد الملك إدوارد الثاني في القرن الرابع عشر. ومع ذلك ، فمن المعروف أن barleycorns كانت وحدة قياسية للقياس لمئات السنين قبل أن يعود هذا كله إلى الأنجلو ساكسون.

أيضا ، في وقت سابق من هذا في 1150 ، أعلن الملك ديفيد اسكتلندا "اتساع الإبهام رجل" كوحدة القياس القياسية ، والتي مثل العديد من هذه القياسات الأخرى ، في حين أنه من الناحية العملية في بعض النواحي ، هو غبي على نطاق واسع إذا كنت تهتم لغرامة دقة نقطة. ومع ذلك ، في جميع أنحاء انكلترا ، وكان barleycorn الذي كبح العليا ، عمليا دون منازع لمئات السنين.

بشكل مثير للدهشة ، لم يتم تطبيق قيمة مقبولة عالميًا للبوصة في جميع أنحاء العالم حتى 1 تموز 1959 ، بعد أن وقع عدد من البلدان اتفاق دولي على الباحة والجنيه في وقت سابق من ذلك العام في فبراير. استنتجت البلدان ، التي تضمنت الولايات المتحدة وكندا وبريطانيا وجنوب أفريقيا ونيوزيلندا وأستراليا ، أن بوصة واحدة يجب أن يتم الاعتراف بها رسمياً وعالميًا على أنها 25.4 ميلليمتر.

ما الذي جعل هذه الوحدات المترية الدقيقة دقيقة لدرجة أنها اعتبرت أفضل لقياس طول بوصة من بارليكورن؟ حسنًا ، يرجع السبب في ذلك إلى أن المقياس مشتق من شيء يمكن أن يستخدمه كل شخص على الأرض للإشارة إليه ، وهو الأرض نفسها.

تم اقتراح فكرة المقياس كوحدة قياس لأول مرة خلال الثورة الفرنسية. كمثال على ضرورة وجود وحدة قياس مقبولة عالميا ، وفقا لكين أدلر ، مؤلف ، مقياس كل الأشياء: الأوديسة السبعة التي حولت العالم ، كان هناك حوالي 250،000 وحدة مختلفة من الأوزان وقياس الاستخدام في فرنسا خلال ذلك الوقت.

الآن في الأصل كانت هناك طريقتان مقترحتان لاكتشاف وحدة قياس قياسية ؛ الأول ينطوي على بندول مع نصف فترة من ثانية واحدة. وكانت الفكرة البديلة المطروحة هي العثور على ربع ربع خط الطول في الأرض وتقسيمه بمقدار 10 ملايين.

اختارت الأكاديمية الفرنسية للعلوم هذا الأخير بسبب حقيقة أن الجاذبية يمكن أن تتباين بشكل طفيف للغاية اعتمادًا على مكان وجودك على الأرض ، مما يؤثر على تأرجح البندول وينتج عنه قياس قياسي عالميًا مستحيل التمييز.

ومع ذلك ، على الرغم من أنه تم الاتفاق على طريقة اشتقاق الوحدة في عام 1791 ، إلا أن المسافة الدقيقة لربع واحد من خط سير الأرض لم تكن معروفة في ذلك الوقت. لاكتشافه ، تم إرسال اثنين من علماء الفلك الفرنسيين البارزين في تلك الحقبة ، وهما بيير ميخان وجان بابتيست ديلامبر ، في اتجاهين متعاكسين من باريس ، لتحديد طول خط الطول الأرضي بين دونكيرك وبرشلونة.

ما كان يجب أن يأخذ الرجلين أكثر من عام ، وانتهى به الأمر بالفعل إلى 7 سنوات ، حيث جاء عنوان كتاب كين أدلر المذكور أعلاه. لماذا استغرق الأمر وقتا طويلا؟ الكثير من الأسباب التي لم تكن أقلها هي أنهم تعرضوا للاعتقال بشكل متكرر خلال رحلاتهم الخاصة ، حيث كانت محاولات البحث عن الأشياء التي شملها المسح تبدو مشبوهة للسلطات خلال الثورة الفرنسية.

في النهاية حصلوا على القياسات المطلوبة ، ولكن كانت هناك مشكلة - لقد صنع Méchain خطأً صغيراً ، لكنه مهم جداً في وقت مبكر جداً في عملية تخطيط خط الطول ، والذي لم يتم اكتشافه حتى وقت لاحق. فشل في الأخذ بعين الاعتبار أن دوران الأرض صنع لشكل غير منتظم. ونتيجة لذلك ، ألقى هذا عن غير قصد النتيجة بأكملها بهامش صغير للغاية. هذا الخطأ يطارد ميتشاين لبقية حياته ، التي لم تكن طويلة. في عملية السفر ومحاولة تصحيح الخطأ بعد بضع سنوات ، أصيب بالحمى الصفراء وتوفي.

في النهاية ، أدى الخطأ إلى إيقاف تشغيل المقياس الأول بمقدار 1/5 من المليمتر تقريبًا عن ما ينص عليه التعريف.

وبينما كان الزوجان يلهثان في جميع أنحاء أوروبا ، كان الفرنسيون بحاجة إلى شيء للاتصال بالمتر ، لذلك كان لديهم العديد من قضبان البلاتين المصبوب بناءً على حسابات سابقة أقل دقة.عندما عاد الزوج وتم حساب الرقم الصحيح للمتر ، تم وضع الشريط الأقرب إلى هذه النتيجة في قبو وأصبح المعيار الرسمي لقياس العداد في عام 1799. وفي وقت لاحق من ذلك العام ، كان نظام Metric System المدبلج نفذت في جميع أنحاء فرنسا.

هذا شريط البلاتين ، والمعروف باسم mètre des Archives كان يستخدم في الواقع كعصا قياسيا حاسما تم قياس جميع العدادات الأخرى لبضع سنوات. ومع ذلك ، سرعان ما زاد الضغط على المجتمع العلمي لإيجاد طريقة أكثر فاعلية واستنساخًا بسهولة لتمييز طول المتر ، حيث بدأت المزيد من البلدان في تنفيذ النظام المتري.

بعد كل شيء ، كانت العصي متر من البلاتين الأصلي عرضة للضرر والبلى العامة ، مما أدى إلى عدم وجود أي شخص متأكد تماما من أنهم كانوا يستخدمون نفس التعريف بالضبط مثل الرجل الآخر ، وهو أمر سيء تحاول أن تفعل العلم الذي يتطلب قياسات دقيقة.

ولمكافحة هذا الارتباك ، وحتى يمكن ترتيب معيار متفق عليه عالميا لجهاز القياس ، تمت دعوة ممثلين من أكثر من عشرين دولة لحضور لجنة العدادات الدولية في باريس. التقى هؤلاء الممثلون عدة مرات من 1870-1872 وقرروا طرح عدة "نماذج متريّة" جديدة مصنوعة من 90٪ من البلاتين و 10٪ إيريديوم ، والتي ستصبح معيارًا جديدًا يتم قياسه من قبل الجميع.

ومع مرور الوقت ، حصلنا على قدر أكبر من الدقة في عملية قياس العداد. ابتداء من عام 1960 ، تغير التعريف الرسمي إلى:

… الطول يساوي 1،650،763.73 أطوال موجية في الفراغ من الإشعاع المقابل للانتقال بين المستويات 2p₁₀ و 5 د₅ من الذرة 86 الكريبتون.

استمر هذا الأمر حتى عام 1983 عندما تغير تعريف المقياس مرة أخرى مع استمرار تحسن التكنولوجيا لقياسه.

اليوم ، وصل قياس المقياس إلى دائرة كاملة ، مما يعيدنا إلى الاقتراح الأصلي المهملة باستخدام الوقت ، على الرغم من أننا قد أصبحنا أكثر تقدمًا من البندولات. على وجه التحديد ، يتم تعريف جهاز القياس على أنه بالضبط:

طول المسار سافر بالضوء في الفراغ خلال فاصل زمني من 1 / 299،792،458 من الثانية.

هذا رقم تم الاتفاق عليه بعد أن قام العلماء بقياسه باستخدام شيء يجب على كل العلوم الجيدة محاولة دمجه مع أقصى قدر من الذهول.

كيف يقارن الإصدار الحديث مع القياسات الأصلية من قبل Méchain و Delambre؟ اتضح أن عدادهم كان فقط من التعريف الحديث بمقدار نصف ملليمتر. ليس برث للغاية.