Реферат на тему метр

Обновлено: 05.07.2024

При проектировании и строительстве домов до появления метра использовалась сажень. Сооружения получались гармоничными, потому что они были кратны размеру человека. Например, самая простая косая сажень - высота человека с поднятой рукой. Маховая сажень приблизительно равна росту человека – размер вытянутых в разные стороны рук человека.

Международный эталон метра, использовавшийся с 1889 по 1960 годы.

Метр был впервые введён во Франции в XVIII веке и имел первоначально два конкурирующих определения:
• длина маятника с полупериодом качания на широте 45°, равным 1 c (в современных единицах эта длина равна 1 м).
• одна сорокамиллионная часть Парижского меридиана (то есть одна десятимиллионная часть расстояния от северного полюса до экватора по поверхности земного эллипсоида на долготе Парижа).

Первоначально за основу было принято первое определение (8 мая 1790, Французское Национальное собрание). Однако, поскольку ускорение свободного падения зависит от широты и, следовательно, маятниковый эталон недостаточно воспроизводим, Французская Академия наук в 1791 предложила Национальному собранию определить метр через длину меридиана. 30 марта 1791 это предложение было принято. 7 апреля 1795 Национальный Конвент принял закон о введении метрической системы во Франции и поручил комиссарам, в число которых входили Ш. О. Кулон, Ж. Л. Лагранж, П.-С. Лаплас и другие учёные, выполнить работы по экспериментальному определению единиц длины и массы. В 1792—1797 гг. по решению революционного Конвента французские ученые Деламбр (1749—1822 гг.) и Мешен (1744—1804 гг.) за 6 лет измерили дугу парижского меридиана длиной в 9°40') от Дюнкерка до Барселоны, проложив цепь из 115 треугольников через всю Францию и часть Испании. Впоследствии, однако, выяснилось, что из-за неправильного учёта полюсного сжатия Земли эталон оказался короче на 0,2 мм; таким образом, длина меридиана лишь приблизительно равна 40 000 км.
Первый прототип эталона метра был изготовлен из латуни в 1795 году. Следует отметить, что единица массы (килограмм, определение которого было основано на массе 1 дм³ воды), тоже была привязана к определению метра.
В 1799 из сплава 90 % платины и 10 % иридия был изготовлен эталон метра, длина которого соответствовала одной сорокамиллионной части Парижского меридиана.
Во время правления Наполеона метрическая система распространилась по всей Европе. Только в Великобритании, которая не была завоёвана Наполеоном, остались традиционные меры длины: дюйм, фут и ярд.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Федеральное агентство по образованию
Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

В. П. Тен
Красноярск 2007

Эталоном называется средство измерений (комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины и передачи ее размера другим, менее точным, средствам измерения.

Международные эталоны хранятся в Международном Бюро Мер и Весов, расположенном в Севре – пригороде Парижа. В соответствии с международными соглашениями с их помощью периодически проводятся сличения национальных эталонов разных стран, в том числе взаимные сличения национальных эталонов. Например, национальные эталоны метра и килограмма сличаются один раз в 20-25 лет, а эталоны вольта и Ома – раз в три года.
Эталон единицы длины.
В 1971 г. Национальное собрание Франции приняло длину десятимиллионной части четверти дуги парижского меридиана в качестве единицы длины – метра. В тот период времени во Франции применялся в качестве единицы длины туаз. Соотношение между метром и туазом оказалось равным 1 м = 0,513074 туаза.

Но уже в 1837 г. Французские ученые установили, что в четверти меридиана содержится не 10 млн., а 10 млн. 856 м. Примерно в тот же период времени стало очевидным, что форма и размеры Земли со временем изменяются. Поэтому в 1872 г. по инициативе Петербургской академии наук была создана международная комиссия, решившая не создавать уточненных эталонов метра, а принять в качестве исходной единицы длины метр Архива Франции.

В 1889 г. Был изготовлен 31 эталон метра в виде платиноиридиевого стержня Х-образного поперечного сечения, который, как следует из рассмотрения Рис. 1 вписывается в квадрат .

Длина линейки составляет 102 см. На каждом из ее концов нанесены три штриха на расстоянии 0,5 мм друг от друга. Таким образом, расстояние между средними штрихами равно 1 м.

Погрешность платиноиридиевых штриховых метров составляет . Уже в начале 20 в. эта погрешность оказалась достаточно большой, не удовлетворяющей требованиям измерений длины.

В 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам было принято новое определение метра: метр – длина, равная 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями и атома криптона-86.

Еще многие годы метрология и техника будут использовать значение скорости света, установленное XVII Генеральной конференцией по мерам и весам.

В настоящее время для обеспечения высокой степени стабилизации важнейшего параметра лазерного излучения – частоты, широко применяются гелий-неоновые лазеры на длине волны излучения мкм (инфракрасная область спектра) и мкм (видимая область спектра), стабилизированные соответственно по насыщенному поглощению в метане (Не-Ne/CH₄) и молекулярном йоде (Не-Ne/I₂).

В состав эталона входят:

- копия международного прототипа килограмма (№ 12), представляющая собой платиноиридиевую гирю в виде прямого цилиндра с закругленными ребрами диаметром и высотой 39 мм. Прототип килограмма хранится во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева (г. Санкт -Петербург) на кварцевой подставке под двумя стеклянными колпаками в стальном сейфе. Эталон хранится при поддержании температуры воздуха в пределах (20±3)°С и относительной влажности 65 %. С целью сохранения эталона с ним сличают два вторичных эталона раз в 10 лет. Они и используются для дальнейшей передачи размера килограмма;

На Рис. 3 показан эталон килограмма в современном виде. Справа на рисунке представлено вместе с прототипом килограмма № 12 двухконтурное стеклянное защитное устройство.

Погрешность воспроизведения килограмма, выраженная средним квадратическим отклонением результата измерений, составляет .

Со времени создания прототипов килограмма прошло более 100 лет. За истекший период периодически сличали национальные эталоны с международным эталоном. В Табл. 1 приведены результаты лишь двух сличений (они были и позже 1954 г.) эталонов килограмма.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

МКОУ СОШ а. Икон-Халк

Исследовательская работа по математике

Ученицей 5 класса

Вокруг нас столько всего различных измерительных приборов. В доме у каждого человека найдутся различные измерительные приборы: линейка, сантиметровая лента, они нужны, чтобы измерять длины; часы, по которым узнают время, когда идти в школу, когда начнется любимая передача по телевизору; термометр, на который обязательно каждый бросит взгляд, выходя на улицу; счетчик электроэнергии по которому узнают, сколько за нее необходимо заплатить в конце месяца и многое другое. В щитке автомобиля имеются спидометр, по которому водитель узнает, с какой скоростью он движется, приборы показывающие уровень бензина, счетчик пройденных автомобилем километров и т.д. В магазине перед продавцами стоят весы, счеты, кассовые аппараты. Но больше всего измерительных приборов на заводах. Измеряющими приборами полны самолеты. Современное сельское хозяйство также невозможно без измерений. Так что измерения – одно из важнейших дел в современной жизни. Но не всегда было так.

Первые единицы длины

Эстонские моряки мерили расстояние трубками. Так назывался у них путь, пройденный кораблем при нормальной скорости за время, пока курится набитая табаком трубка. В Испании такой же мерой служила сигара, а в Японии – лошадиный башмак. Так называли путь проходимый лошадью, пока износиться привязываемая к ее ногам соломенная подошва, заменяющая в этой стране подкову.

У многих народов была мера расстояния – стрела – дальность полета стрелы. Но эта мера зависит от силы стрелка.

Для измерения роста человека, рулона ткани применяли ширину пальца длину сустава пальца, расстояние от локтя до кончика среднего пальца, размах рук и т.д.

Одной из самых распространенных единиц длины был локоть , т.е расстояние от локтя до кончика среднего пальца. Но локти у разных людей имели разную длину, поэтому в каждом городке правивший им царь издавал указ, каким локтем должны пользоваться все его подданные.

В XVI веке математик Клавий, один из главных участников создания нашего (грегорианского) календаря, определяет фут как ширину 64 ячменных зерен. Такое определение длины фута представляет большое уточнение этой меры, т.к ширина зерна гораздо более постоянна и определенна, чем его длина.

Иногда случайная длина могла быть принята за меру. За основную в английском обиходе меру длины – ярд – указом Генриха I (1101 год) было определено расстояние от носа короля до конца среднего пальца вытянутой его руки. Длина ярда в настоящее время равна примерно 0,91 метра; по другому преданию, прообразом длины ярда явилась длина меча Генриха I .

Измерение площадей

Исчисление расстояния по промежутку времени. Необходимому для его прохождения, было использовано и для измерения площадей земельных участков.

Способ измерения площадей по длине обхода предполагает, что фигуры одинаковой площади имеют, и равные периметры и что равные периметры охватывают равные площади. Это предположение неверно, однако это неверное правило применяли многие народы. На основании сведений школьного курса математики можно доказать, что из всех прямоугольников имеющих равные периметры, квадрат имеет наибольшую площадь. Из всех фигур, имеющих равные периметры, наибольшую площадь имеет круг. Он же из всех фигур, имеющих равные площади имеет наименьший периметр.

Взвешивание

С развитием обмена продуктов в обществе возникла необходимость в измерениях количества разных веществ.

В одних случаях количество вещества можно было определить по объему. Так, например сыпучие тела и жидкости можно было мерить, наполняя имея сосуд определенной вместимости.

Массу камня, строительных материалов, волокнистых веществ и многих других продуктов нельзя было измерить таким образом. В связи с этим изобрели способ измерения количества вещества с помощью взвешивания на рычажных весах.

Какой народ и когда впервые изобрел весы неизвестно, вероятно это изобретение было сделано многими народами независимо друг от друга. До нас дошло много изображений рычажных весов в древних египетских надписях, относящихся ко второму тысячелетию до новой эры.

Египтяне верили, что после смерти душа человека попадает в загробный мир, где боги взвешивают его добрые и злые дела и в зависимости от результатов определяют ее дальнейшую судьбу. Много сцен применения весов есть и в греческих картинах первого тысячелетия до новой эры. В вавилонских памятниках изображения весов встречаются редко, но уже в третьем тысячелетии до новой эры вавилонянам было известно применение рычага, что лежит в основе изобретения весов.

Для взвешивания тел на рычажных весах нужно иметь меры в виде образцовых гирь, или как их называют, эталонов. Зерна растений, которые были использованы для получения некоторых мер длины, сослужили человеку службу также и при выборе единиц веса (массы). Человек заметил, что вес зерна обладает постоянством, тем более средний вес его, определяемый на основании взвешивания большого числа зерен. Единицей аптекарского веса называлась граном , что значит зерно.

Образцовые гири, как и образцовые меры длины, т.е каменные и металлические линейки данной длины, у древних народов хранились в храмах (Египет), или правительственных учреждениях (Рим). Копии с них выставлялись в местах публичных собраний.

Исследуя дошедшие до нас образцы мер Египте, Вавилоне и других древних странах, ученые обнаружили, что эти меры были выбраны не случайно, что в них есть какой-то порядок, какая-то система. Были установлены связи между единицами измерения площадей, веса и даже времени, оказалось что, даже применяясь в разных странах, они имели связи друг с другом.

Метрическая система мер. Развал древних систем мер.

В I - II веках нашей эры римляне овладели почти всем известным тогда миром и ввели во всех завоеванных странах свою систему мер. Но через несколько столетий Рим был завоеван германцами, и римская империя распалась на множество мелких государств, после этого начался распад введенных ими мер. Каждый король, а то и герцог пытался ввести свою системы мер и денежных единиц.

Развал системы мер достиг наивысшей точки в XVII - XVIII веках, когда Германия оказалась раздробленной на огромное количество государств.

Это вызывало затруднения и в торговых делах, и при взимании налогов, и в развитии промышленности.

Потребности практики заставили начать поиски единой системы мер. При этом было ясно, что надо отказаться от установленных связей между единицами измерения и размерами человеческого тела.

Ученые выдвигали различные идеи. Кто предлагал взять за основу размеры, связанные с пчелиными сотами, кто путь, проходимый за 1 секунду свободно падающим телом, а знаменитый ученый XVII века Христиан Гюйгенс предложил взять третью часть длины маятника, делающего одно качание в секунду. Еще до него польский ученый Станислав Пудловский предложил взять за единицу измерения длину самого секундного маятника.

Рождение метрической системы мер.

В конце XVIII века после буржуазной революции о Франции было создано Национальное собрание, котрое создало при Академии наук комиссию, составленную из крупнейших французских ученых, которым предстояло выполнить работу по созданию новой системы мер.

По предложению Пьера Симона Лапласа который продолжая идею астронома Мутона взял за единицу измерения длины одну сорокамиллионную часть меридиана Земли. Эта единица получила название метра . За единицу площади был принят квадратный метр, объема – кубический метр, массы – масса кубического сантиметра воды при определенных условиях.

Но измерение меридиана Земли было долгим процессов, поэтому не дожидаясь окончания работ было принято решение воспользоваться ранее установленной длиной и ввести временный метр , длина которого определялась по прежним измерениям дуги меридиана. В апреле 1795 г был утвержден закон о новых мерах, и введен единый эталон: платиновая линейка, на которой начерчен метр.

Таким образом, например: 1 мириаметр = 10 километрам = 100 гектометрам = 1000 декаметрам = 10000 метрам.

Архивный метр

Измерительные работы были окончены к осени 1798 г. И дали окончательную длину метра в 3 футах 11,296 линии вместо 3 футов 11.44 линии, каковую длину имел временный метр, с учетом того старинный французский фут равнялся 12 дюймам, дюйм – 12 линиям.

В 1799 году были созваны представители союзных с Францией и нейтральных стран для обсуждения новой системы мер. В этом же году были изготовлены окончательные прототипы метра и килограмма. Они были сданы в Архив республики на хранение, поэтому получили название архивных.

Временный метр был отменен и вместо него единицей длины признан архивный метр. Он имел вид стержня, поперечное сечение которого напоминает букву Х. Архивные эталоны лишь через 90 лет уступили место международным.

Международный метр

В 1815 г во Франции была восстановлена королевская власть, что способствовало забвению метрической системы мер, которая и так была воспринята населениям без особого энтузиазма. Революционное происхождение метрической системы мешало распростарнению ее в других странах.

С 1850 г. Передовые ученые начинают энергичную агитацию метрической системы. Одной из причин были начавшиеся тогда международные выставки, показавшие все неудобства существовавших различных национальных систем мер. Особенно плодотворна в этом направлении была деятельность Петербургской Академии наук и ее члена Б.С. Якоби, который сформулировал преимущества метрической системы как экономически самой выгодной вследствие ее десятичной основы.

Предложения Петербургской Академии наук сводились к тому, что основная единица системы мер должна быть определена посредством материального эталона, который наиболее точно воспроизводит длину архивного метра.

Был утвержден международный эталон метра, изготовленный из сплава платины иридия, который обладал большой неизменяемостью и прочностью, воспроизводивший длину архивного метра с точностью до 0,001 миллиметра. За величину килограмма принят архивный килограмм, т.е масса 1,000028 кубических дециметра воды при 4º С. С данных прототипов были изготовлены копии, которые были распределены между государствами.

С данным материалом Лиза выступала на школьной научно-практической конференции в 2012 году. Рассматриваются старинные меры длины, даётся их описание. Лиза учит слушателей переводить старинные меры длины в современные. Материал можно использовать во внеурочной деятельности и на уроках литературы, при изучении текстов со старинными мерами длины.

Вложение	Размер
vvedenie.doc	30.5 КБ
osnovnaya_chast.doc	60 КБ
zaklyuchenie.doc	23.5 КБ

Предварительный просмотр:

Из разговора с подружками я узнала, что они слышали о таких мерах длины, но значение их они не знают (много это или мало?).

Я решила узнать значение этих слов. Так появилась моя работа о старинных мерах длины .

Гипотеза: люди не могут существовать без системы мер, которая в процессе развития человечества развивается и совершенствуется.

Цель исследования: изучение сведений о старинных русских мерах длины и преобразование их в современные единицы измерения.

узнать больше о старинных мерах длины;

сравнить старинные меры длины с современными метрическими величинами.

поделиться с одноклассниками сведениями о старинных мерах длины;

составить таблицу преобразований, научить одноклассников пользоваться ею при чтении литературных произведений и решении задач.

Предварительный просмотр:

История старинных русских мер длины

В далёкие исторические времена человеку приходилось постепенно постигать искусство измерений. Изготовляя простейшие орудия труда, строя жилища, добывая пищу, возникает необходимость измерять расстояния, а затем площади, ёмкости, массу, время. А ведь это и есть измерение.

С древности мерой длины и веса всегда был человек: на сколько он протянет руку, сколько сможет поднять на плечи и т.д. Пальцы, руки, ноги и другие части тела послужили образцами для создания первых мер длины, а небольшие расстояния мы и в настоящее время нередко определяем шагами. Человеческое тело было не только первым мерным эталоном, но и весьма удобным – всегда при себе.

Система древнерусских мер длины включала в себя следующие основные меры: версту, сажень, аршин, локоть, пядь и вершок.

АРШИН – старинная русская мера длины, равная, в современном исчислении 0,71 м. Аршином также называли мерную линейку, на которую, обычно, наносили деления в вершках.

Есть различные версии происхождения аршинной меры длины. Возможно, первоначально, "аршин" обозначал длину человеческого шага (около семидесяти сантиметров при ходьбе по равнине в среднем темпе). Корень "АР" в слове аршин - в древнерусском языке означает "земля", "поверхность земли", и указывает на то, что эта мера могла применяться при определении длины пройденного пешком пути.

САЖЕНЬ – одна из наиболее распространённых на Руси мер длины.

Маховая сажень – расстояние между концами пальцев широко расставленных рук взрослого мужчины (равнялась примерно 152 см)

Косая сажень – 2,48 м. Самая длинная: расстояние от носка левой ноги до конца среднего пальца поднятой вверх правой руки. Используется в словосочетании "у него косая сажень в плечах " (в значении – богатырь,

ВЕРСТА – старорусская путевая мера. Этим словом первоначально называли расстояние, пройденное от одного поворота плуга до другого во время пахоты.

До царя Алексея Михайловича в 1 версте считали 1000 саженей. При Петре I одна верста равнялась 500 саженей, в современном исчислении – 1066 метров. "Верстой" также назывался столб на дороге, отмеряющий пройденное расстояние.
ВЕРШОК – равнялся 1/16 аршина. В современном исчислении - 4,44см. Наименование "вершок" происходит от слова "верх". В литературе встречаются и доли вершка - полвершка и четвертьвершка.

ЛОКОТЬ – исконно древнерусская мера длины. Он равнялся длине руки от пальцев до локтя. Величина этой древнейшей меры длины, по разным источникам, составляла от 38 до 47см. С 16-го века постепенно вытесняется аршином и в 19 веке почти не употребляется. Локоть широко применяли в торговле как особенно удобную меру. В розничной торговле холстом, сукном, полотном локоть был основной мерой.

ПЕРСТ – старинное название указательного пальца руки. Самым маленьким делением и служил палец – перст. Мы до сих пор говорим: высотой в три пальца (например, об уровне жидкости в ёмкости), шириной в палец (о трещине). Русский перст равнялся примерно 2см. Русский перст – это толщина пальца.

ПЯДЬ – одна из самых старинных мер длины. Название пядь происходит от древнерусского слова "пясть", т.е. кисть руки.

Малая пядь – расстояние между концами расставленных большого и указательного (или среднего) пальцев. Это примерно 17 cм.

Большая пядь – расстояние между концами большого пальца и мизинца. Примерно 22-23см.

Изучив старинные меры длины, узнав их значение, мне сразу захотелось измерять различные предметы и узнавать их меру по-старому.

Я узнала, что при определении роста человека счёт велся после двух аршин (обязательных для нормального взрослого человека) : если говорилось, что измеряемый был 15 вершков роста, то это означало, что он был 2 аршина 15 вершков, т.е. 209 см.

Я составила сводную таблицу преобразований (Приложение 1). Пользоваться такой таблицей просто: в клетках со значениями находим рост человека. Колонки вверху (количество) и слева (мера) укажут на старинную единицу измерения.

Для человека использовали два способа полного выражения роста:

1 сочетание – "рост *** локтей *** пядей"

2 сочетание – "рост ***аршина ***вершков"
с 18 века – "рост ***фута***дюйма"

Попробуем: самый высокий ученик нашего класса Дерябин Данил. Его рост составляет 152 см. Это 2 аршина 2 вершка. Самая низкая одноклассница – Беляева Алина. Её рост – 137 см. Это 4 фута и 7 дюймов.

Читайте также: