计量的前史

布景

自从人类运用劳动工具从事简略的出产劳动时起，就开端进行计量。开端，还没有计量单位或量具，仅仅把要测定的物体同自己身体的一部分作比较，如用手指打开的距离。或双手打开的长度去量物体的长，用一把或一捧来计量体积容量等。今后由于出产和交流的开展，呈现了计量单位和量具。

早在4000多年曾经，呈现了用什物来标明计量单位。例如，古埃及最早的长度计量单位——腕尺，这是以肘至手指尖的长度为根底的。十世纪时，英国国王以自己拇指关节之间的长度定为一英寸，以自己的脚长定为一英尺，至今在英语里“脚”和“英尺”是同一个词（foot）。

我国古代的衡量衡单位也是取自自然物。早在公元前两千多年就开端用一黍的宽度作为一分，非常作为一寸，百分作为一尺。汉代书本（如《孔子家语》）有“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”的记载，阐明古代曾把手指顶端一节的长度定为一寸，把大拇指与中指打开（即一拃）的长定为一尺，把两臂打开的长八尺作为一寻。（据考证，周朝一尺长约20厘米，大致相当于一拃的长度）

在计量时刻方面，开端人类是依据自然界的一些长时刻重复改变的现象，特别是太阳的升落，月亮的圆缺，给人类供给了计量时刻的规范，逐渐形成了日、月、年的概念。公元前2000年左右，古代埃及依据天狼星呈现的距离就创造晰太阳历，把每年分为3季，共12个月，每月30天，年终加5天节日，共365天。公元前两千年代初，古巴比伦人已测出月亮的持续时刻是29日12时44分3秒，与现代天文学所测定的数据只差1/3秒。他们依据月亮的圆缺，制订了太阴历，每月定为29日或30日。

由于古代依据自然物来确认计量单位，缺少合理性，再加上各国各地的计量准则不同，在往来上造成了很大的不便利和困难。早在十七世纪，法国就有些科学家提出变革和一致计量准则的主意。1791年法国国会抉择选用科学院的主张，取经过巴黎的地球子午线的四千万分之一作为长度的根本单位，并称作米。1792年由法国科学家对敦克尔克至西班牙巴赛伦那之间地球子午线的长度进行了精细的丈量。1799年悉数丈量作业完结后，制出了米和千克（公斤）的规范原器。

米制虽然比历史上的各种计量准则先进，可是后来发现米所界说的长度有误测，并且跟着科学技术的开展，从米制派生出一些计量单位，彼此之间缺少科学的联络，给科学和出产带来不少费事。一起，有些国家还运用各自的计量准则，严峻阻碍世界间的往来。1948年第九届世界计量大会提出，创立一种简略而科学的使一切米制条约签字国均能选用的有用单位制。1960年第十一届世界计量大会上抉择将这种单位制命名为“世界单位制”，世界符号为SI，并规则了词头、导出单位及辅助单位。1971年第十四届世界计量大会又作了修正，以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉七个单位作为根本单位。对每个单位都处以严厉的理论界说，导出单位则经过选定的方程式用根本单位来界说，使各单位间合理地彼此联络起来。

1959年，我国国务院发布《关于一致计量准则的指令》，确认以米制为我国的根本计量准则，人们日常日子现已习气通用的市制能够保存，还发布了《一致公制计量单位中文名称计划》。世界单位制创立今后，国家计量部分活跃预备推广作业。1977年国务院公布了《中华人民共和国计量管理条例（试行）》，其间第三条规则：“我国的根本计量准则是米制，逐渐选用世界单位制，现在保存的市制，要逐渐变革，”1978年树立世界单位制推广委员会，担任推广世界单位制的作业。1984年国务院又发布了《关于在我国一致实施法定计量单位的指令》，要求全国到八十年代末根本完结向法定计量单位的过渡，答应市制单位运用到1990年年末，从1991年元旦起，一般不答应再运用非法定计量单位。

公元前的丈量

3000 B.C.

中东树立的第一个城市国家。Sumerians人将衡量衡用在买卖中。它们是依据古希伯来金币,大约是8.36 g (129谷或0.29盎司) 。

2575 B.C.

金字塔 (Cheops)

2575 B.C.

保存下来的有关长度的规范,Gudea塑像腿的长度便是英尺,他是4000年前Lagash城的行政长官。它被分红16部分,共26.45 cm长(10.41 英寸长)。

埃及的建筑工人只要简略的铅垂线、木制方尺和标尺,但他们的丈量可准确到毫米。Gizeh金字塔的尺度,是由上千的工人完结的,并自诩边际的不同不超越均匀长度的0.05％ – 也便是在横跨755英尺的区间内,只要4.5英寸的误差。

古代人创造晰稳健而又准确的办法,对四种量进行丈量：长度、面积、体积和分量或质量,这种状况他们并没有细分。

他们运用时刻丈量大的长度和面积。例如,消耗许多小时的旅程或月亮。一群牛一天犁地的数量称为一英亩,一犁沟的长度称为一浪。许多古代的衡量起源于身体各部位,或者是到处可得的资料。咱们现在在丈量长度时还谈到英尺和一手之宽。其他依据身体各部位的衡量就不太显着了。英寸早年是依据大拇指最终一个关节的长度。英寻是在手臂打开后两手中指尖之间的距离,码是从在右手臂打开后,从鼻尖到手指尖的距离。

用这些做为衡量的问题每个人的身体在尺度上都有差异。早先为战胜这个问题所选用的办法依据某些规范界说长度,例如,从国王的鼻尖到他打开手臂的手指尖距离。最早对长度所保存的规范是一个Gudea塑像腿的长度,大约4000年前他是Lagash的行政长官。

2600 B.C.

日规的初始形状呈现在我国。

2500 B.C.

Moenjo-Daro,被认为是第一座”城市”坐落在现在的巴基斯坦卡拉奇300公里以北的当地

从Moenjo-Daro发掘出丈量仪器证明晰精细和精度的重要。分量,一般由黑硅石表达,就象硬的燧石状岩石,依照严厉的规范进行切开。虽然标尺有些破碎,但其上准确地以.264英寸进行距离。

石制鹅分量规范,发现于Mesopotamia。分量经常用产品来衡量,例如用谷物做为比较。由于这些分量可有所不同,分量的规范体系被创造。前期的分量规范具有令人惊异的准确性,并发掘出石制的睡鹅形状的分量规范。

1950 B.C.

最早知道的测长的规范是一个重的铜条,发掘自Euphrates河的Nippur。这个铜条被分红4个大的单元每个单元又分红16个小单元,很象英尺和英寸。

448-432 B.C.

巴台农神庙,雅典卫城

214 B.C.

我国开端建筑长城

80-72 B.C.

建筑罗马大剧场

公元今后的丈量

埃及人的丈量

手指 一个手指的宽度
手掌 4个手指
手 5个手指
肘 肘到手指的长度
28指宽,20.6 in

罗马人的丈量

英尺 将一英尺的长度变成12份,称为英寸
步长 5英尺, 1000个就成为罗马的里

在古代的时刻丈量体系中,白天和夜晚各分红12小时。这样关于运用日规是便利的,公元前2600年我国人就以陈旧的办法选用相似的办法。由于日光的明暗随时节有所不同,我国的小时长度也有所改变。当水钟开端在日规运用大约一千年后,两种丈量办法之间的对立是清楚明了的。

水钟的作业是依据水从一个容器里经过一个小孔以安稳的速度流到别的一个容器。别的一个容器的水量以某种标尺标明, – 用最简略的办法符号水面。跟着水面指示的移动,显现了时刻以小时进行消逝。当小时的长度以时节的改变有所不一起,需要为每个月装备不同的水钟。古代人以各种办法处理这个问题,如对每个月有不同的符号面规范。在那种状况下,水钟与其时仍在运用的日规保持一致。后来,扔掉了随时节调整水钟的办法,日规被用来在全年显现相同的小时长度。

在8世纪,我国人开端将水钟配上摆轮。摆轮是一个棘爪使得一个轮只能移动必定的长度然后就中止。接连运动被别离的”滴答”声所替代。在14世纪开端,摆轮的概念在欧洲被运用,并被用来选用细绳或链条悬挂的重物来减缓运动。运动经过齿轮的转化挂钟指针的运动。机械式挂钟选用摆轮和重锤,使得功能得到进步,并放在全欧洲的塔楼上运用。

1215 A.D.

John国王被英国贵族逼迫签定计划宪章。在其他条款中,规范的丈量体系被推出。

1350 A.D.

英格兰国王Edward一世公布规则：三谷大麦,丰满而又枯燥,头尾相连,代表了一英寸,这种有歧义的”规范”数百年后还在发挥作用,直到19世纪。

1590 A.D.

荷兰眼镜制造商Hans Janssen先生和他的儿子将两个镜片放在一个管子的两端,用来查看细小的物体。这标志着第一台组合显微镜的发生。

1592 A.D.

Galileo先生将一管气体放到一个充溢五颜六色液体的容器内,制造出第一个原始的温度计。

1602 A.D.

Richard More先生,一个充溢学者风姿的伦敦木匠,在他的一本书中,描绘了很多的木匠用尺子的模型,一起,他还在书中批评了规范化的缺少。