Referat -Sistemul Metric

În 1670, cand Jean Picard introducea valoarea modernă a lungimii unui meridian terestru, s-a facut propunerea ca sistemul de măsurare să se bazeze pe meridian. Sugestia i-a atras pe cei cu înclinaţii ştiinţifice revoluţionare, ei fiind aceia care au stabilit ca unitatea de lungime să fie egală cu a zecea milioană parte din lungimea meridianului de la pol la ecuator. Şi tot ei au denumit această unitate metru. De asemenea, pornind de la volumul ocupat de o anumită cantitate de apă pură la o temperatură dată, au stabilit unitatea de bază pentru masă – gramul.

Sistemul metric este un sistem zecimal, în care multipli şi submultipli metrului sunt de 10 ori mai mari/ sau mai mici decat unitatea de bază. Acest sistem de măsuri include ca multipli (unitaţi crescătoare) denumiri prefixe din limba greacă şi ca submultipli denumiri cu prefixe din limba latină. Simbolurile prefixelor se tipăresc cu litere latine (drepte), fără spaţii între simbolul prefixului şi simbolul unităţii.

Unitaţile metrice se află în relaţie unele cu altele, multiplii şi submultiplii metrului obţinandu-se prin ridicarea acestuia la diferite puteri ale lui 10. Aceleaşi prefixe – mili – (10-3), centi – (10-2), deci – (10-1), deca – (101), hecto – (102), si kilo – (103) – sînt comune întregului sistem de măsurare. Un milimetru este a o mia parte dintr-un metru, în timp ce un miligram este a o mia parte dintr-un gram. Litrul, unitatea de bază a capacitaţii, a fost iniţial definit ca fiind egal cu 103 centimetri cubi. Un kilolitru este aşadar egal cu 103 litri şi un kilometru este egal cu 103 metri. Mai tarziu acest sistem a fost extins, adăugandu-i-se prefixe pentru submultipli si multipli mai mici, respectiv mai mari: micro – (10-6), nano –(10-9), pico – (10-12), femto – (10-15), atto – (10-18), mega – (106), giga – (109),  tera – (1012), peta – (1015), exa – (1018). Astfel, micrometrul a fost definit ca fiind a milioana parte dintr-un metru, un attogram ca fiind a cvintimilioana parte dintr-un gram, iar un gigalitru cantitatea egala cu un miliard de litri.

În ciuda avantajelor sistemului metric, oamenii întarziau să abandoneze unităţile tradiţionale de măsură. Nici măcar în Franţa schimbarea nu s-a făcut uşor. Abia prin 1875 sistemul metric a ajuns să fie suficient de mult acceptat pentru a merita osteneala înfiinţării unui Birou Internaţional de Măsuri şi Greutăţi care să supravegheze modul de punere în aplicare a acestuia. Biroul s-a deschis în ziua de 20 mai a acestui an, în Sevres, Franţa.

Noul Birou Internaţional a decis că definirea lungimii în raport cu dimensiunile Pămantului şi definirea maselor în raport cu volumul apei pure sunt prea imprecise pentru scopuri strict ştiinţifice. Ca urmare, unităţile de lungime şi de masă au fost definite în raport cu lungimea, respectiv masa a două etaloane: o bară standard din platină-iridiu pentru etalonul de lungime şi o greutate din acelaşi material pentru etalonul de masă. În schimb, Biroul n-a reuşit să facă etalonul pentru litru aşa cum plănuise iniţial. Ca atare, litrul a devenit egal cu 1000,028 centimetri cubi în loc de 1000. Astfel, în 1889 a fost adoptat prototipul internaţional din platină iridianta denumit metru etalon, cu care periodic s-au comparat prototipurile naţionale.

În ţara noastră, sistemul metric a fost adoptat în 1881, existand şi în prezent etaloane naţionale de metru şi kilogram.

Pe măsură ce oamenii de ştiinţă descopereau noi căi, din ce în ce mai precise, de măsurare a frecvenţei luminii, metrul era redefinit. Astfel, aproximativ 25 de ani, etalonul de lungime a fost raportat la frecvenţa luminii emisă de un anumit izotop de kripton.

În 1967, existenţa ceasurilor atomice, extrem de precise, i-a facut pe oamenii de ştiinţă să renunţe la utilizarea rotaţiei Pămantului pentru determinarea unităţii de timp. De atunci, secunda a fost definită ca intervalul de timp egal cu 9 192 631 770 perioade de oscilaţie ale microundelor emise de atomul de cesiu 133. Dar din moment ce din 1967 viteza de rotaţie a Pămantului a scăzut puţin, a fost necesar ca, eventual la sfarşit de an, să fie introdusă o secundă în plus.

În 1983, Biroul Internaţional de Greutăţi şi Măsuri a stabilit un alt principiu şi pentru determinarea etalonului de lungime: viteza luminii în vid. Această viteză este una dintre constantele universului, după cum este cunoscută încă din 1905, cand Einstein a formulat teoria relativităţii. Considerand metrul egal cu distanţa parcursă de lumină în vid în 1/299 792 458 secunde, se obţinea valoarea etalonului curent de lungime. Atunci, dacă definiţia este corectă, înseamnă că viteza luminii este de exact 299 792,458 kilometri pe secundă. Înainte de această nouă definiţie, viteza luminii era dată ca fiind aproximativ de 299 792,5 kilometri pe secunda (186 292 mile pe secundă). De aceea, noua definiţie nu aduce o corecţie prea mare lungimii metrului. Observaţi de asemenea că această definiţie depinde de definiţia secundei, data în 1967. Astfel, ambele măsuri au fost complet desprinse de dimensiunile şi mişcarea Pămantului.

Noua definiţie a unităţilor de lungime a dus la definiţiile unităţilor de suprafaţă şi de volum. De asemenea, s-a reglat problema capacităţilor – măsurate în litri. Astfel, litrul a devenit din nou egal cu 1000 centimetri cubi. Numai gramul este în continuare definit în raport cu masa kilogramului etalon, prototipul de platină – iridiu, păstrat la Sevres.

Simbolul metrului este litera m. Exista metru liniar pentru lungime, metru patrat pentru suprafaţă şi metru cub – unitate de măsură pentru volum.

Aceste definiţii, pentru lungime, suprafaţă şi volum, sunt valabile şi în sistemul curent de măsură din Statele Unite. Cu mult timp în urmă, Congresul a stabilit că inch-ul SUA este egal cu exact 2,54 centimetri şi, din moment ce majoritatea măsurilor de lungime, suprafaţă şi volum pot fi determinate în raport cu inch-ul, înseamnă că ambele sisteme, european şi american, pot fi exprimate în funcţie de viteza luminii.

În Marea Britanie şi alte ţări anglo-saxone unitatea de măsură standard pentru lungime este yard-ul, cu simbolul yd echivalent cu 0,914 m şi avand ca măsuri derivate yardul pătrat pentru măsurarea suprafeţei (0,836 m2) şi yardul cubic pentru măsurarea volumului (0,764 m3).

Niciun comentariu: