Откуда взялся метр?

Рубрика: (Интересные факты) | Автор: EDEM | Дата: 03-05-2011



Откуда взялся метр?

Общераспространённый факт, что метр, якобы равен 1/40 000 000 от меридиана, проходящего через Париж.

Не хилый ПиАр для Парижа? :)

Чему же тогда равен радиус Земли по парижскому меридиану?

Считаем, Rз=40 000 000/2*пи=6366197,7236758134307553505349006 м.

Смотрим справочные данные про размеры Земли.

Экваториальный радиус  = 6378245 м. (Довольно устойчивая цифра в разных источниках)

Полярный радиус = 6356779 м. (Это крайняя цифра, с полярным радиусом много расхождений).

Отношение экваториального к полярному радиусу равно  6378245/6356779=1,003377.

Посчитаем средний радиус (6378245+6356779)/2=6367512 м.

Размер 6366197 м укладывается в диапазон, но… такого размера в справочниках нет!

Причём 6366197*2*пи=39999995,453010761890642329837408,

А  6366198*2*пи=40000001,736196069070228806762694.

Я даже могу допустить, что меридиан, проходящий именно через Париж, равен ровно 40 000 000 м.

Но только кто его так измерил? Более того, «измеряли» не весь меридиан, а его ¼ часть. Кто может измерить ¼  неизмеренной величины?

Историческая справка: -

«Согласно первому определению, принятому во Франции в 1791 г., метр был равен 1*10-7 части четверти длины парижского меридиана. Размер метра был определён на основе геодезических и астрономических измерений Ж. Деламбра и П. Мешена. Первый эталон метра был изготовлен французским мастером Ленуаром под руководством Ж. Борда (1799 г.) в виде концевой меры длины – платиновой линейки шириной около 25 мм (1 дюйм?), толщиной около 4 мм (1/6 дюйма?), с расстоянием между концами, равным принятой единице длины (39 и ¼ дюйма). Он получил наименование "метр архива" или "архивный метр" (по месту хранения). Однако, как оказалось, определённый т. о. метр не мог быть вновь точно воспроизведён из-за отсутствия точных данных о фигуре Земли и значительных погрешностей геодезических измерений.»…

Т.е. Первый эталон был получен приблизительно, почти "от балды".

« В 1872 г. Международная метрическая комиссия приняла решение об отказе от "естественных" эталонов длины и о принятии архивного метра в качестве исходной меры длины. По нему был изготовлен 31 эталон в виде штриховой меры длины»…

«В Научно-исследовательском институте им. Д. И. Менделеева (НИИМ) в Санкт-Петербурге хранятся две копии (№11 и №28) Международного прототипа метра. При введении метрической системы мер в СССР (1918 г.) государственным эталоном метра была признана копия №28. Международный прототип метра, погрешность которого 1*10-7, и национальный прототипы обеспечивали поддержание единства и точности измерений на необходимом для науки и техники уровне в течение десятков лет.»

Т.е. Осознали, что иметь такой эталон с заданной точностью не по зубам, и решили - "Как получилось, так и хотели"
При этом, международный прототип метра должен быть не менее точным, чем 1.000 000 1м !!!

«Рост требований к точности линейных измерений и необходимость создания воспроизводимого эталона метра стимулировали исследования по определению метра через длину световой волны. 11-я Генеральная конференция по мерам и весам (1960 г.) приняла новое определение метра, положенное в основу Международной системы единиц (СИ): "Метр – длина, равная 1650763,73 (!?!) длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2p10 и 5d5 атома криптона 86".»

Т.е. длина волны равна 1/1650763,73=6,05780 e-7

«В НИИМе создан эталонный интерферометр, позволяющий измерять меры длины до 1000 мм со средним квадратическим отклонением 3*10-8. Измерение длины прототипа №28 на эталонном интерферометре показало, что он больше метра по определению 1960 г. на 0,22 мкм.»

Т.е. Копия N28, Международного прототипа метра равна 1.000 000 22 м !!!
Как говорится, мерили, мерили, и все равно в 2 раза ошиблись :)
В тоже время, экваториальный радиус Земли 6378245/F^34=0.500174, соответственно диаметр будет равен 1.000348 м.
Здесь F=(√5+1)/2=1.61803398874989 – число живого сечения.
F^34=12752042.9999999390.
Мог бы уважаемый мастер Ленуар под руководством Ж. Борда в 1799 г., ошибиться на 0.348 мм?
Мне кажется, что мог легко, и даже на много больше.
Посчитаем в обратную сторону 0.5* F^34= 6376021.5 м.
Могли современные измерители радиуса Земли ошибиться на 0.03%?
По моему, тоже легко. Точность измерения 0.03% очень не слабая точность. Поэтому, переопределять метр смысла не имеет.
Но считать, что радиус Земли равен  6376021.5 м, никто не запрещает, это число укладывается в диапазон различных результатов измерения. И где-то, не в Париже, такой радиус точно есть.

В этом случае можно считать, что диаметр Земли = 12752043/12752042.9999999390=1.0000000001 м.
А число 12752043 м, можно определить как "Диаметр Земли, приведенный к метру". :)


Комментарии:

2 коммент. к “Откуда взялся метр?”


  1. Евгений, мы однокашники по СтартАп! Уверена, что рубрика «Интересные факты» будет популярна. Лично я всегда и везде интересуюсь такой информацией. Это и любопытно и полезно. Жду новых фактов.


  2. Good to see a tlaent at work. I can’t match that.

Оставить комментарий

Это не спам.
сделано dimoning.ru