Сообщение из истории мер и весов

Обновлено: 02.07.2024

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.

1) Какие единицы длины использовались в древние времена?

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.

2) Как измеряли вес?

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.

3) А что с измерением объёма?

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.

4) Когда впервые в истории появилась единая система измерений?

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.

5) Как измеряли время до появления современного календаря и часов?

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.

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

Описание презентации по отдельным слайдам:

МБОУ СОШ села Олекан Шеломенцева Л.В. Нерчинский район Забайкальский край

Из истории мер и весов

Из истории мер и весов У древних римлян существовало 22 единицы массы. Самая крупная талан – равнялась 26, 2 килограмма. Самые маленькие силиква и гран. С древности и до наших дней аптекари измеряли гранами сильнодействующие вещества, например яды. 1гран = 64,2 мг

2. Ювелиры в силиквах измеряли массу драгоценных камней и золота. В качестве гирь использовались семена рожкового дерева (от греческого kаratos - рог). Растение получило название по форме плода, напоминающего рог, а его семена по массе почти не отличаются друг от друга, словом природные гирьки. Позднее силикву стали именовать каратом. Из истории мер и весов

В Древнем Вавилоне за единицу массы принимали талант – массу воды, наполняющей такой сосуд, из которого вода равномерно вытекает через отверстие определенного размера в течение часа. Из истории мер и весов

3. Исконно русской мерой массы была гривна (1 гривна = 0,409 кг), переименованная затем в фунт. Для определения больших масс использовался пуд (16,38 кг), а малых – золотник (12,8 г). Новгородская гривна Черниговская гривна Из истории мер и весов

4. Появление гирь связано с интенсивным развитием обмена продуктами и с необходимостью в измерении масс самых разнообразных веществ. Вавилонская бронзовая гиря Египетская гиря Греческая гиря Из истории мер и весов

Из истории мер и весов Старыми русскими мерами являются: 1 берковец = 163,8 кг, 1 пуд, 1 фунт, 1золотник, 1 лот = 12,8 г, 1 доля = 44, 43 мг.

Единицы измерения массы В системе СИ масса измеряется в килограммах [m] = кг Кратные единицы массы: Дольные единицы массы: Старинные единицы массы: 1 карат = 0,2 г 1 золотник =4,266 г 1пуд = 16,38 кг 1 фунт=0,45359кг 1унция=28, 3495 г 1 гран 64,8 мг 

Краткое описание документа:

Электронная презентация "Из истории мер и весов" является источником дополнительной информации, расширяющей кругозор учащихся, устанавливающей межпредметные связи физики и истории. В презентации дан исторический обзор появлению различных единиц измерения массы в разных странах. Более подробно рассмотрены единицы измерения массы, используемые в Древней Руси, освещены события сыгравшие важную роль в формировании метрической системы.

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 606 377 материалов в базе

Материал подходит для УМК

§21 Измерение массы тела на весах

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

30.05.2018 1558
PPTX 2.9 мбайт
26 скачиваний
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Шеломенцева Людмила Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Время чтения: 1 минута

Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие

Время чтения: 15 минут

Каждый второй ребенок в школе подвергался психической агрессии

Время чтения: 3 минуты

В Белгородской области отменяют занятия в школах и детсадах на границе с Украиной

Время чтения: 0 минут

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Люди научились взвешивать различные предметы много тысячелетий назад. В те времена приспособления для измерения веса были довольно примитивными, но уже в древнеегипетской книге мертвых описывалось, как бог Анубис взвешивает на Весах истины сердца умерших.

Виды древних весов

Весы понадобились для ведения торговли, для определения фальшивых и настоящих драгоценных камней. Первые приспособления выглядели как коромысло, с двух сторон которого подвешивались чаши. Центральная часть была закреплена на веревке, а эталоном служили зерна злаков. Позднее появились передвижные гири, но и тогда точность измерений оставалась невысокой. К тому же, было крайне сложно взвешивать тяжелые предметы.

Вместо природных эталонов стали использовать гири: специальные пластины прямоугольной формы, куски свинца или бронзы в форме многогранника, шайбы, шара. Интересно, что гири нередко изображали головы императоров или богов, животных, женские силуэты. Жульничество при взвешивании в ту эпоху считалось тяжким грехом.

Новые изобретения

В XII веке изобрели весы с погрешностью в пределах 0,1%. Судя по запискам арабского математика, физика и механика Аль-Хзазини, эти устройства уже позволяли определить плотность веществ и даже узнать состав сплава. Такое устройство имело 5 чаш.

В XVI веке Галилео Галилей впервые нашел способ взвешивать предметы, находящиеся в жидкости. Он изобрел гидростатические весы. Платформенные весы появились в XVII веке, когда французский ученый Жиль де Роберваль установил балку-коромысло под чашами весов, а не над ними. Здесь коромысло уже играло роль платформы. Но такое приспособление долго оставалось невостребованным.

Ситуация изменилась, когда в 1850 году еще один французский ученый Ж.Беранже внес в конструкцию некоторые корректировки. Он убрал лишние рычаги, и чувствительность устройства возросла.

Пока одни ученые занимались совершенствованием платформенных весов, другие разрабатывали устройства нового типа – пружинные. Первое такое приспособление сделал немец К.Вайгель, причем ему удалось добиться высокой точности взвешивания и компактности самих весов.

В те времена создавались самые разнообразные типы весов:

Автоматические весы, в которых не нужно перемещать гири, существуют с XVIII века. Когда на чашу такого устройства помещают какой-то предмет, его вес отображается сразу.

Весы на Руси

Весы для любых целей

С развитием науки и промышленности появлялся транспорт, способный перевозить тяжелые грузы. Их вес нужно было как-то измерять, для этих целей в 1818 году были созданы десятичные весы Квинтенца, а в 1831 – сотенные весы Фербенкса. Суть работы десятичных весов заключается в том, что грузы уравновешиваются на них при помощи гирь, которые весят в 10 раз меньше этого груза.

В начале XX века появилось устройство для непрерывного измерения веса — дозировочные и конвейерные весы. К тому моменту стало ясно, что взвесить груз прямо на транспорте можно быстрее и проще, поэтому были разработаны автомобильные и вагонные весы. Особые сверхточные устройства стали применять в фармацевтике, ювелирном деле, научных исследованиях. На сегодняшний день существует даже устройство, способное определить вес молекулы ДНК. Правда, такое приспособление появилось лишь в 2005 году.

Разновидности современных устройств

За несколько тысячелетий человечеству удалось создать множество механизмов, позволяющих измерять вес. На данный момент существует огромное количество разновидностей весов, которые различаются между собой:

по назначению – торговые и лабораторные, платформенные и автомобильные, технические и устройства-дозаторы;
по качеству измерения – специальной, высокой и средней точности;
по методу установки – стационарные и передвижные, напольные и настольные;
по виду уравновешивающего устройства – механические, электронные, электромеханические.

В последнем случае взвешивание производится посредством электроники, но алгоритм работы у таких весов такой же, как у механических.

Принцип действия электронных весов

Электронные весы отличаются высокой точностью взвешивания и компактностью. Такие приспособления имеют дисплей, на который выводятся сведения о результатах взвешивания. Изначально принцип их действия заключался в обработке электронной схемой колебаний измерительной пружины. Такой алгоритм и сейчас используется в некоторых моделях.

Альтернативным вариантом являются весы с двумя металлическими дисками, выполняющими функцию конденсатора. Под влиянием определенной массы во время взвешивания один диск перемещается, расстояние от него до второго диска увеличивается, емкость конденсатора меняется. Электронное устройство замеряет эти изменения и преобразует их в цифровой показатель веса.

Есть и третий вариант – с датчиком напряжения в форме тонкого проводника. Поскольку жир, вода, костная ткань и мышечная масса по-разному проводят электрические импульсы, весы такого типа могут определять соотношение перечисленных составляющих в организме. Эти устройства принято называть диагностическими.

Функции и преимущества

Современные весы обладают множеством преимуществ. Одно из них – огромное разнообразие расцветок и дизайнов. Можно подобрать модель любимого оттенка, классическое черное или белое оформление, выбрать напольные весы с красивым изображением.

Еще один важный плюс – внушительный функционал приборов. Сегодня весы способны не просто отображать массу, но и показывать долю костной ткани, мышц, тканевой жидкости и жировой массы в общем показателе, рассчитывать индекс массы тела, определять значения основного обмена веществ и метаболизма с учетом физической активности.

Некоторые модели синхронизируются с приложением Beurer HealthManager и передают данные по Bluetooth® на компьютер или смартфон.

В интерфейс приложения включен отдельный раздел, посвященный показателям веса. Здесь накапливается информация о результатах измерений за выбранный период. Данные можно сгруппировать, отобразить в виде дневника с указанием даты или в формате диаграммы. Такой вариант дает возможность оценить, когда масса тела увеличивалась или уменьшалась, как повлияли длительные нагрузки на долю жировой ткани, какие изменения происходили при том или ином рационе.

Сегодня весы – это уже не просто прибор для измерения массы тела. Это надежный помощник в создании собственной диеты, снижении веса, расчете необходимой нагрузки. За счет привлекательного оформления прибор станет настоящим украшением интерьера.

Простое и быстрое измерение веса

Люди с древности пытались создать точные и компактные весы. Пусть и через много столетий, но эта задача была решена. Сегодня существует огромное количество всевозможных приспособлений для измерения массы тела и взвешивания любых предметов.

Масса относится к основным свойствам материи. Она существует сама по себе и не зависит от других параметров, как то температура, давление и местоположение объекта в пространстве. Являясь физической величиной, масса определяется количеством материи (вещества), заключенной в объекте, и является внутренней характеристикой этого тела, позволяя найти другие зависящие от нее параметры. В механике Ньютона масса отвечает за гравитационное притяжение к другим телам и устойчивость к ускорению за счет силы инерции.

У кого больше талантов, или чем "мерялись" люди в древности

Все эти научные термины, ассоциирующиеся с космическими технологиями, на самом деле берут свои корни из глубокой древности. Издревле перед человеком разумным стоял вопрос определения массы различных объектов. Земледелие, логистика, строительство, абсолютно любые сферы деятельности требовали знаний веса, и с течением времени менялись лишь требования к точности измерений. Изначально и поныне все единицы измерения массы основываются на сравнении с выбранным эталонным образцом. В глубоком прошлом мерой служили предметы окружающего мира, хотя многие из них применяют в качестве эталона и в наше время. К примеру, вес ювелирных изделий еще с XV века считают в массе семечек бобового растения (рожкового дерева) каратах (около 0,2 г).

В Древнем Риме единицей измерения массы служил талант, определяемый количеством воды, содержащейся в амфоре определенного объема. Копии гирь, изготовленные по принятым эталонным единицам, надежно оберегались властителями, старейшинами либо священнослужителями.

Древнерусские меры веса

Первой известной мерой веса в Древней Руси считается гривна, названная одноименно с драгоценным украшением для шеи. Это были слитки из серебра особой формы двух видов: северные новгородки, весившие 204 г, и южные (160 г) киевские гривны. Большая гривна получалась из пары, ее впоследствии назвали фунт, который весил около 409,5 г.

Фунт дробился на более мелкие единицы – 32 лота, 96 золотников, а самой крошечной мерой считалась доля (1 золотник включал 96 долей весом по 0,44 грамма). Для определения больших масс использовались пуд, равный 16,38 кг и берковец, состоящий из 10 пудов.

Как мы дошли до такой жизни

Так как плотность воды сильно зависит от атмосферного давления, то это был очень рискованный метод определения единицы измерения массы, способный вызывать погрешность в значении величины килограмма. При малых величинах это могло привести к серьезным ошибкам. Поэтому в 1889 г. во Франции после точных измерений создали Международный прототип Kilogram (килограмм), представляющий собой слиток из благородной платины (90 %) и материала с очень высокой плотностью – иридия (10 %) в форме цилиндра 39,17 мм как по высоте, так и по диаметру. С 1878 по 1983 год создали 43 копии по образу и составу килограмма из архива.

Самую точную из них приняли за международный эталон, определяющий в настоящее время величину единицы измерения массы для государств-членов Метрической конвенции. Его надежно хранят в пригороде Парижа, в коммуне Севр, а оставшиеся приобрели страны-участники соглашения. России достались две копии – №12, утвержденный в качестве эталона, и №26, ставший вторичным эталоном килограмма. Хранится прототип в Санкт-Петербурге, в институте метрологии им. Д. И. Менделеева.

Бесконечность не предел

Килограмм отлично применим для повседневного использования, но становится неудобным как единица измерения массы чрезвычайно больших и чрезвычайно малых объектов.

Теперь отправимся навстречу бесконечно малым величинам. Здесь присутствует некоторый компромисс, вызванный наличием приставки кило у основной единицы, потому за базовое значение принимают его дольную часть – грамм: деци – 10 в степени -1, санти – 2, милли – 3, микро – 6, нано – 9, пико – 12, фемто – 15, атто – 18, зепто – 21, иокто – 24.

С возникновением молекулярной химии возникла необходимость определения массы атомов и молекул. Для этого ввели понятие атомной единицы массы (дальтон), которая составляет приблизительно 1,66 умноженное на 10 -27 кг. В связи со сложностью расчетов дальтон заменили относительной атомной массой, вычисляемой делением массы атома элемента на двенадцатую часть атома углерода, эта величина не имеет размерности.

Последние из могикан

Увы, но это далеко не все существующие в мире единицы измерения массы. Кроме метрических, многие страны часто используют исторически сложившиеся национальные системы мер (унция, фунт, сы, дань, ливр, драхма и др.), а три небольших развивающихся государства до сих пор вообще не перешли на систему СИ. Эти метрические изгои – Либерия, Мьянма (Бирма) и… США.

Читайте также: