計量的歷史
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自從人類使用勞動工具從事簡單的生產(chǎn)勞動時起，就開始進行計量。最初，還沒有計量單位或量具，只是把要測定的物體同自己身體的一部分作比較，如用手指張開的距離?；螂p手伸開的長度去量物體的長，用一把或一捧來計量體積容量等。以后由于生產(chǎn)和交換的發(fā)展，出現(xiàn)了計量單位和量具。
早在4000多年以前，出現(xiàn)了用實物來表示計量單位。例如，古埃及最早的長度計量單位——腕尺，這是以肘至手指尖的長度為基礎的。十世紀時，英國國王以自己拇指關節(jié)之間的長度定為一英寸，以自己的腳長定為一英尺，至今在英語里“腳”和“英尺”是同一個詞（foot）。
我國古代的度量衡單位也是取自自然物。早在公元前兩千多年就開始用一黍的寬度作為一分，十分作為一寸，百分作為一尺。漢代書籍（如《孔子家語》）有“布指知寸，布手知尺，舒肘知尋”的記載，說明古代曾把手指頂端一節(jié)的長度定為一寸，把大拇指與中指張開（即一拃）的長定為一尺，把兩臂伸開的長八尺作為一尋。（據(jù)考證，周朝一尺長約20厘米，大致相當于一拃的長度）
在計量時間方面，最初人類是根據(jù)自然界的一些長時間重復變化的現(xiàn)象，特別是太陽的升落，月亮的圓缺，給人類提供了計量時間的標準，逐漸形成了日、月、年的概念。公元前2000年左右，古代埃及根據(jù)天狼星出現(xiàn)的間隔就發(fā)明了太陽歷，把每年分為3季，共12個月，每月30天，年終加5天節(jié)日，共365天。公元前兩千年代初，古巴比倫人已測出月亮的持續(xù)時間是29日12時44分3秒，與現(xiàn)代天文學所測定的數(shù)據(jù)只差1/3秒。他們根據(jù)月亮的圓缺，制訂了太陰歷，每月定為29日或30日。
由于古代依據(jù)自然物來確定計量單位，缺乏合理性，再加上各國各地的計量制度不同，在交往上造成了很大的不便和困難。早在十七世紀，法國就有些科學家提出改革和統(tǒng)一計量制度的想法。1791年法國國會決議采用科學院的建議，取通過巴黎的地球子午線的四千萬分之一作為長度的基本單位，并稱作米。1792年由法國科學家對敦克爾克至西班牙巴賽倫那之間地球子午線的長度進行了精密的測量。1799年全部測量工作完成后，制出了米和千克（公斤）的標準原器。
米制雖然比歷史上的各種計量制度先進，但是后來發(fā)現(xiàn)米所定義的長度有誤測，而且隨著科學技術的發(fā)展，從米制派生出一些計量單位，彼此之間缺乏科學的聯(lián)系，給科學和生產(chǎn)帶來不少麻煩。同時，有些國家還使用各自的計量制度，嚴重妨礙國際間的交往。1948年第九屆國際計量大會提出，創(chuàng)立一種簡單而科學的使所有米制公約簽字國均能采用的實用單位制。1960年第十一屆國際計量大會上決議將這種單位制命名為“國際單位制”，國際符號為SI，并規(guī)定了詞頭、導出單位及輔助單位。1971年第十四屆國際計量大會又作了修改，以米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉七個單位作為基本單位。對每個單位都給以嚴格的理論定義，導出單位則通過選定的方程式用基本單位來定義，使各單位間合理地相互聯(lián)系起來。
1959年，我國國務院發(fā)布《關于統(tǒng)一計量制度的命令》，確定以米制為我國的基本計量制度，人們日常生活已經(jīng)習慣通用的市制可以保留，還公布了《統(tǒng)一公制計量單位中文名稱方案》。國際單位制創(chuàng)建以后，國家計量部門積極準備推行工作。1977年國務院頒布了《中華人民共和國計量管理條例（試行）》，其中第三條規(guī)定：“我國的基本計量制度是米制，逐步采用國際單位制，目前保留的市制，要逐步改革，”1978年成立國際單位制推行委員會，負責推行國際單位制的工作。1984年國務院又發(fā)布了《關于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令》，要求全國到八十年代末基本完成向法定計量單位的過渡，允許市制單位使用到1990年年底，從1991年元旦起，一般不允許再使用非法定計量單位。
公元前的測量
3000 B.C.
中東建立的第一個城市國家。Sumerians人將度量衡用在交易中。它們是基于古希伯來金幣,大約是8.36 g (129谷或0.29盎司) 。
2575 B.C.
金字塔 (Cheops)
2575 B.C.
保存下來的有關長度的標準,Gudea塑像腿的長度就是英尺,他是4000年前Lagash城的行政長官。它被分成16部分,共26.45 cm長(10.41 英寸長)。
埃及的建筑工人只有簡單的鉛垂線、木制方尺和標尺,但他們的測量可精確到毫米。Gizeh金字塔的尺寸,是由上千的工人完成的,并自夸邊緣的差別不超過平均長度的0.05％ - 也就是在橫跨755英尺的區(qū)間內,只有4.5英寸的偏差。
古代人發(fā)明了穩(wěn)健而又精確的方法,對四種量進行測量：長度、面積、體積和重量或質量,這種情況他們并沒有細分。
他們使用時間測量大的長度和面積。例如,耗費許多小時的旅程或月亮。一群牛一天耕地的數(shù)量稱為一英畝,一犁溝的長度稱為一浪。許多古代的度量起源于身體各部位,或者是隨處可得的材料。我們現(xiàn)在在測量長度時還談到英尺和一手之寬。其他基于身體各部位的度量就不太明顯了。英寸從前是基于大拇指最后一個關節(jié)的長度。英尋是在手臂張開后兩手中指尖之間的距離,碼是從在右手臂張開后,從鼻尖到手指尖的距離。
用這些做為度量的問題每個人的身體在尺寸上都有差異。早先為克服這個問題所采用的方法根據(jù)某些標準定義長度,例如,從國王的鼻尖到他張開手臂的手指尖距離。最早對長度所保存的標準是一個Gudea塑像腿的長度,大約4000年前他是Lagash的行政長官。
2600 B.C.
日規(guī)的初始形狀出現(xiàn)在中國。
2500 B.C.
Moenjo-Daro,被認為是第一座"城市"位于在目前的巴基斯坦卡拉奇300公里以北的地方
從Moenjo-Daro挖掘出測量儀器證明了精密和精度的重要。重量,一般由黑硅石表達,就象硬的燧石狀巖石,按照嚴格的標準進行切割。盡管標尺有些破碎,但其上精確地以.264英寸進行間隔。
石制鵝重量標準,發(fā)現(xiàn)于Mesopotamia。重量經(jīng)常用產(chǎn)品來衡量,例如用谷物做為比較。因為這些重量可有所不同,重量的標準系統(tǒng)被發(fā)明。早期的重量標準具備令人驚異的精確性,并挖掘出石制的睡鵝形狀的重量標準。
1950 B.C.
最早知道的測長的標準是一個重的銅條,挖掘自Euphrates河的Nippur。這個銅條被分成4個大的單元每個單元又分成16個小單元,很象英尺和英寸。
448-432 B.C.
巴臺農(nóng)神廟,雅典衛(wèi)城
214 B.C.
中國開始修建長城
80-72 B.C.
修建羅馬大劇場
公元以后的測量
埃及人的測量
手指 一個手指的寬度
手掌 4個手指
手 5個手指
肘 肘到手指的長度
28指寬,20.6 in
羅馬人的測量
英尺 將一英尺的長度變成12份,稱為英寸
步長 5英尺, 1000個就成為羅馬的里
在古代的時間測量系統(tǒng)中,白天和夜晚各分成12小時。這樣對于使用日規(guī)是方便的,公元前2600年中國人就以古老的方式采用類似的方法。因為日光的明暗隨季節(jié)有所不同,中國的小時長度也有所變化。當水鐘開始在日規(guī)使用大約一千年后,兩種測量方法之間的矛盾是顯而易見的。
水鐘的工作是基于水從一個容器里通過一個小孔以穩(wěn)定的速度流到另外一個容器。另外一個容器的水量以某種標尺表明, - 用最簡單的方式標記水面。隨著水面指示的移動,顯示了時間以小時進行流逝。當小時的長度以季節(jié)的變化有所不同時,需要為每個月配置不同的水鐘。古代人以各種方法解決這個問題,如對每個月有不同的標記面標準。在那種情況下,水鐘與當時仍在使用的日規(guī)保持一致。后來,拋棄了隨季節(jié)調整水鐘的方法,日規(guī)被用來在全年顯示同樣的小時長度。
在8世紀,中國人開始將水鐘配上擺輪。擺輪是一個棘爪使得一個輪只能移動一定的長度然后就停止。連續(xù)運動被分離的"滴答"聲所取代。在14世紀開始,擺輪的概念在歐洲被應用,并被用來采用細繩或鏈條懸掛的重物來減緩運動。運動通過齒輪的轉化鐘表指針的運動。機械式鐘表采用擺輪和重錘,使得性能得到提高,并放在全歐洲的塔樓上使用。
1215 A.D.
John國王被英國貴族強迫簽訂打算憲章。在其他條款中,標準的測量系統(tǒng)被推出。
1350 A.D.
英格蘭國王Edward一世頒布規(guī)定：三谷大麥,飽滿而又干燥,頭尾相連,代表了一英寸,這種有歧義的"標準"數(shù)百年后還在發(fā)揮作用,直到19世紀。
1590 A.D.
荷蘭眼鏡制造商Hans Janssen先生和他的兒子將兩個鏡片放在一個管子的兩頭,用來檢查微小的物體。這標志著第一臺組合顯微鏡的產(chǎn)生。
1592 A.D.
Galileo先生將一管氣體放到一個充滿彩色液體的容器內,制造出第一個原始的溫度計。
1602 A.D.
Richard More先生,一個充滿學者風度的倫敦木匠,在他的一本書中,描述了大量的木匠用尺子的模型,同時,他還在書中批評了標準化的缺乏。
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