История измерений

Меры и веса играли важную роль в жизни человека с самого начала человеческой цивилизации. Измерения важны для самых разных задач: строительства домов, торговли, шитья одежды. Во всех этих случаях требуется как-то передать информацию о размере. Потребность в измерениях привела к возникновению огромного множества различных систем мер и весов - от самых простых до очень сложных.

Самые первые меры длины были основаны на размерах частей тела человека: ладонь, палец, локоть, ступня - всё это использовалось в качестве единиц длины с самых древних времён. Некоторые современные единицы (особенно в странах, не перешедших на метрическую систему) уходят корнями в те древние измерения частей тела. И даже там, где старые единицы уже не используются для измерения, они всё ещё остались в языке: сажень, вершок, пядь и т.п.

Английский дюйм изначально был равен ширине большого пальца человека, пока в 14 веке король Эдуард II не постановил для большей точности считать дюйм равным длине трёх ячменных зёрен, уложенных в линейку друг за другом. Фут считался равным средней длине ступни человека, а ярд был длиной мужского пояса. Кубит (локоть) был расстоянием от локтевого сгиба до конца пальцев руки.

Конечно же, такая система была далека от идеала. Размеры частей тела у разных людей могут сильно отличаться. Как следствие, существовала потребность в универсальной системе, не зависящей от размеров частей тела. Однако, чтобы прийти к такой системе, человечеству потребовались тысячелетия.

Древние меры веса чаще всего основывались на сравнении с распространёнными семенами, зёрнами или камнями, которые использовали на простых весах. Следующий шаг в развитии системы весов появился в Древнем Вавилоне, где ввели стандартные единицы веса: шекель, мина, талант. Древние израилитяне заимствовали единицы веса у Вавилона, позже эти же единицы попали к грекам, затем римлянам. Название мина у римлян заменилось на литра, что на современный английский можно перевести как фунт.

Несмотря на стандартные названия, веса одних и тех же единиц очень сильно различались в разных странах и даже в разное время в одной и той же стране. Например, мина в Вавилоне в один период соответствовала 640 граммам, а в другой - 978 граммам. Несмотря на значительные различия, мина была ключевой единицей веса в библейские времена.

Даже с сравнительно недавнее время - в 19 веке - одни и то же единицы измерения часто отличались в разных странах и частях стран. Во время золотой лихорадки в США многие прииски устанавливали свои собственные единицы измерения. Одним из первые официальных законов Калифорнии в 1850г был закон об установлении стандарта мер и весов.

В древние времена обычно использовали глиняные мерные сосуды для измерения объёма. Археологи часто находят специальные амфоры для измерения зерна и жидкостей. Для измерения зерна и жидкостей (вино или масло) обычно использовали разные измерительные сосуды, и поэтому зачастую и сами единицы объёма для жидкостей и сыпучих веществ были разными. Это до сих пор видно в американских единицах объёма. Во всех частях Древней Греции ключевой единицей измерения объёма была амфора, однако значение этой единицы могло меняться от 2 до 26 литров в разных городах.

Первая универсальная система мер и весов появилась в Древней Индии - в Хараппе, примерно во 2-4 тысячелетии до нашей эры. Удивительно точная система была очень подробной для своего времени, в ней использовались единицы для 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200 и 500. Это была единственная древняя система, не унаследовавшая от Вавилона части 12 и 60 (у нас до сих пор 12 часов на циферблате и 60 минут в часе - это всё идёт со времён Вавилона). На измерительной линейке из слоновой кости, найденной в городе Лоталь, показана минимальная единица длины того времени, равная 1.704 мм. Это минимальная известная единица Бронзового Века.

Универсальная система Хараппы содержала точные единицы для веса, времени и длины по единой шкале. Базовая единица веса, аналогичная унции, была равна 28 граммам. Минимальная единица была равна 0.05 базовой, а максимальная 500 базовым.

Время измеряли по углу или градусу солнца над горизонтов. Солнечные часы - это наиболее часто использовавшийся в древние времена инструмент для измерения времени. Прохождение очередного часа отмечалось тенью от солнца на диске часов. Увы, после заката такие часы уже на работали.

Другими изобретениями, которые появились чуть позже, стали измерительные свечи - специальные свечи с размеченными часовыми отрезками. По мере горения свечи, она уменьшалась каждый час ровно на часовой отрезок. Такие свечи использовались в Китае. Одно из самых точных устройств для измерения времени придумали в древнем Китае. Водяные часы можно было использовать для измерения времени даже ночью, достаточно лишь было наполнять их водой. А первые механические часы были изобретены китайскими инженерами в 11 веке.

Древние календари были совсем не походи на современный календарь. Большинство из них были лунными или лунно-солнечными - зависящими от фазы луны, чтобы обозначить месяц. Новый месяц начинался в новолуние.

Измерения развивались с самого рассвета цивилизации. Новые общества изобретали свои собственные стандарты, чтобы измерить, объяснить и описать мир вокруг. В современном мире, где точность измерений важна во всех аспектах жизни, системы измерений стандартизованы и определены. Теперь они позволяют ясно и точно измерять мир вокруг.

Это - гостевая статья, написанная Джонатом Легером