Развитие метрической системы длин.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Комитет по образованию администрации Центрального района

Развитие метрической системы длин.

Выполнил:   Танашкин Александр,

                        ученик 6 «Б» класса

 МБОУ «Средняя общеобразовательная

                                                   школа №54»

Руководитель:   Хрипушина  Татьяна

                                              Николаевна

Барнаул, 2012г.

Содержание:                                                                                   страница:

1. Старинные  русские единицы измерения  длины.                     4      
2. Единицы измерения длины других стран.                                  6
3. Происхождение метра.                                                                  7
4. Создание метрической системы.                                                  8
5. Интересные факты.                                                                        8
6. Исследовательская работа.                                                          11
7. Источники информации.                                                              12

Актуальность.

Измерения служат для познания природы: точность измерений — это путь к открытиям, хранению и применению точных значений. Измерять начали с давних пор. И с каждым годом роль и значение измерений повышались. Человечество далеко ушло в технике измерения. Пользуясь современными методами, ученые точно измеряют свойства вещей и явлений. В повседневной жизни нам часто приходится сталкиваться с измерением длины, высот, расстояний.

Современная метрическая система прошла большой путь становления. В разных странах в различные времена использовались свои единицы измерения. Появилась проблема: найти связь между ними и получить единую метрическую систему длин.

Гипотеза.

Люди не могут существовать без системы мер, которая в процессе эволюции человечества развивается и совершенствуется.

Цель.

Показать преимущества единой метрической системы длин.

Задачи.

1. Изучить литературу о различных единицах измерения длин разных народов.
2. Показать необходимость создания единой меры для всех стран.
3. Провести   исследовательскую работу по проверке соответствия табличных мер, связанных с размерами тела человека, с мерками современных людей.

Объект исследования:

Метрическая система длин.

Предмет исследования:

Роль человека в создании единой метрической системы длин.

Методы исследования:

Изучение научной литературы; исследовательская работа.

1. Старинные  русские  единицы  длины.

«Наука начинается с тех пор, как начинают измерять: точная наука немыслима без меры".
                                   
                                            Д.И.Менделеев

   Измерение – это один из способов познания. Это сравнение какой-либо величины (например, отрезка линии) с однородной величиной (например, сантиметром), принимаемым за единицу меры. Результат измерения выражается числом, показывающим, сколько раз выбранная единица содержится в измеряемой величине.  

                                              (Малая Советская энциклопедия, том 3, 1929 г.)

В далекие исторические времена человеку приходилось постепенно постигать не только искусство счета, но и измерений. Когда наш предок - древний, но уже мыслящий попытался найти для себя пещеру, он вынужден был соразмерить длину, ширину и высоту своего будущего убежища с собственным ростом. А ведь это и есть измерение. Изготовляя простейшие орудия труда, строя жилища, добывая пищу, возникает необходимость измерять расстояния, а затем площади, емкости, массу, время. Наш предок располагал только собственным ростом, длиной рук и ног. Если при счете человек пользовался пальцами рук и ног, то при измерении расстояний использовались руки и ноги. Не было народа, который не избрал бы свои единицы измерения.

   Русский народ создал собственную систему мер.

Самыми древнейшими русскими мерами являются локоть и сажень. Согласно  «Торговой книге», составленной для русских купцов на рубеже XVI и XVII веков, три локтя были равны двум  аршинам (аршин – тюркская мера длины, использовавшаяся в России с XVI века и равная 16 вершкам (вершок - длина фаланги указательного пальца).

Первое упоминание сажени встречается в старинных памятниках 1017 года и приписывается киевскому монаху Нестору («летописцу»). Старинная сажень равна трем локтям.

   В более поздние времена установилась мера расстояний верста, приравненная к 750 саженям.

Перст - старинное название указательного пальца руки , ширина которого равна приблизительно 2 см.

Дюйм -  равен ширине большого пальца или длине трех сухих зерен ячменя , взятых из средней части колоса. 1 дюйм =2,54 см = 10 линиям. В настоящее время используется для измерения внутреннего измерения диаметра труб, автомобильных шин, толщины досок и т.д.

Пядь, пядень(или четверть) - одна из самых старинных мер длины. Название происходит от древнерусского слова"пясть", т.е. кулак или кисть руки. Различают пядь малую - расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев, что составляет около 18 см, и пядь великую - расстояние от конца вытянутого мизинца до конца большого пальца, 22-23 см.

Локоть - древнейшая мера длины, которой пользовались многие народы мира. Это расстояние от конца вытянутого среднего пальца руки или сжатого кулака  до локтевого сгиба. Его длина колебалась от 38 см до 46 см или 11 – 16 вершков.

Сажень -  Эта мера длины упоминается еще у летописца Нестора, в 1017 г. Название происходит от слова "сягать" т.е. доставать до чего- либо. Отсюда слово "недосягаемый" - о месте, куда невозможно добраться, о человеке, достоинства которого невозможно повторить. Различали два вида сажени: маховая и косая.

Маховая сажень-расстояние между концами пальцев распростертых рук , ее длина  3 аршина или 213 см.

Косая сажень-расстояние от носка левой ноги до конца среднего пальца поднятой вверх правой руки. Длина такой сажени примерно 248 см.

Вершок - старая русская мера длины, употреблявшаяся до введения метрической системы мер.1 Вершок = 1/16 аршина = 1,75 дюйма = 44,45 мм = 4,44 см.  Вершок - старинная русская мера длины , равная  ширине двух пальцев (указательного и среднего).

Аршин - одна из главных русских мер длины, использовалась с XVI в. Название происходит от персидского слова "арш" - локоть. Это длина всей вытянутой руки от плечевого сустава до концевой фаланги среднего пальца. В аршине 71 см. Но в разных губерниях России были свои единицы измерения длины, поэтому купцы, продавая свой товар, как правило, мерили его своим аршином, обманывая при этом покупателей. Чтобы исключить путаницу, был введен казенный аршин, т.е. эталон аршина, представляющий собой деревянную линейку, на концах которой клепались металлические наконечники с государственным клеймом.

Верста или поприще -русская путевая мера. Верста - от слова вертеть. Первоначально -расстояние от одного поворота плуга до другого во время пахоты. Длина версты 1060 м. Верста как мера длины на Руси встречается с 11 в.

2. Единицы  измерения  длины  других  стран.

Английский король Генрих I ввел в качестве единиц длины  ярд– расстояние от кончика своего носа до большого пальца вытянутой руки (0,9144 м).

Другая английская единица длины  фут, что по-английски означает «ступня». 16 англичан выстраивались в цепочку таким образом, что каждый следующий касался концами пальцев своих ног пяток предыдущего. 1/16 такой цепочки и составляла 1 фут.

Мера, равная длине стопы

Во Франции - пье: 1 пье = 32,48 см

В Италии – пьеда: 1 пьеда = 29,76 см

В Испании - пи: 1 пи = 27,86 см

В Англии – фут (от англ. слова foot - ступня): 1 фут = 30,48 см

В Индии -дхануш – мера, равная расстоянию между концами лука:

      1 дхануш = 183 см

В Персии- нейзе – мера, равная расстоянию, которое пролетает копье, брошенное воином.

    1 нейзе = 4 – 5 м

В Китае -инь, у древних славян перестрел – мера, равная расстоянию, которое пролетает стрела, выпущенная из лука.

1 инь = 32 м

Вавилоняне ввели в употребление меру длины, получившую впоследствии греческое название: стадий.  Стадий  равнялся расстоянию, которое человек проходит спокойным шагом за промежуток времени от появления первого луча солнца, при восходе его, до того момента, когда весь солнечный диск целиком окажется над горизонтом (примерно 2 минуты). За это время человек проходит от 185 до 195 метров. Это и есть стадий.

   Стадий употреблялся и египтянами, и греками и другими народами. Так греческий олимпийский стадий равен 192 метрам.  

Самая маленькая древняя мера в странах Европы

    Дюйм – мера, равная длине   верхней фаланги  большого пальца.            

                              1 дюйм = 2,54 см

3. Происхождение  метра.

С развитием производства и торговли люди убедились в том, что не всегда удобно измерять расстояния шагами или прикладыванием локтя. Кроме того, такое измерение уже не удовлетворяло возросшим требованиям точности. В самом деле, длина локтя или шага у разных людей различная, а мера длины должна быть постоянной.

С развитием общества росли требования к точности мер и измерений. Очевидно, что каждая мера должна иметь вполне определенную величину, а значит и образец (эталон), который проверен по какому-либо природному значению.

   Длина земного меридиана, как постоянная мера,  всегда  интересовала ученых. Измеряли ее неоднократно. Самая ранняя попытка  такого измерения была сделана около 200-го года до н. э. греческим географом и математиком Эратосфеном.  Длина меридиана в его вычислениях оказалась равной 250 000 стадиям, но это измерение было неточным.

В 1664 году Гюйгенс предложил в качестве единицы длины использовать длину секундного маятника.

     В 1771 году предлагалось за единицу длины взять путь, проходимый свободно падающим телом за первую секунду.

Известно, что Земля почти шарообразна. Большие окружности, проходящие через полюсы, - это земные меридианы. Четверть меридиана (расстояние от полюса до экватора) была определена и разделена на 10 000 000. Одну эту часть приняли за основную меру длины и назвали метром (от греч. слова «метрон» - мера).

В 1790 году Учредительное собрание Франции создало комиссию, в которую входили Лагранж, Лаплас и другие, которая изготовила и в 1799 году сдала на хранение в архив Республики эталон метра.

4. Создание метрической системы.

10 декабря 1799 года считается днем рождения метрической системы единиц

Первый эталон метра изготовили из платины.

   Современный эталон состоит из сплава платины (90%) и иридия (10%). Рабочие эталоны изготовили из инвара (64% Fe и 36% Ni).

В 1893 – 94 годах в России под руководством Д. И. Менделеева была создана Главная палата мер и весов, одной из задач которой было создание точных эталонов.

В 1960 году Генеральными конгрессами по мерам и весам была разработана международная система единиц (СИ).     

На основе метрической системы была разработана и принята в 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и весам Международная система единиц (СИ). В течение второй половины XX века большинство стран мира перешло на систему СИ.

К настоящему времени метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирмы). Последней страной из уже завершивших переход к метрической системе стала Ирландия (2005 год). В Великобритании и Сент-Люсии процесс перехода к СИ до сих пор не закончен. Китай, завершивший этот переход, тем не менее использует для метрических единиц древнекитайские названия. В США для использования в науке и изготовления научных приборов принята система СИ, для всех остальных областей — американский вариант британской системы единиц.

5. Интересные  факты.

Образцом меры длины при определении величины аршина и сажени послужила линейка, принадлежавшая ранее Петру I. На линейке был обозначен полуаршин. По этой полуаршинной мере были изготовлены образцы мер длины - медный аршин и деревянная сажень.

В 1989 году у линейки был юбилей. Ей исполнилось 200лет.

В ряде стран Европы, в том числе и в древней Руси, для разметки линий на листах пергамента применялись железные прутья. Когда в 1789 году во Франции началась работа по внедрению метрической системы мер, в Париже были изготовлены две платиновые линейки с метрическими делениями длиной в один метр и шириной 25 мм, называемые эталоном метра. По их образцу изготовили деревянные линейки для академиков, а позднее и для парижских студентов. У школьников линейки появились только в конце XIX века. В Россию линейка попала в 1812 году в качестве военного трофея. В 1899 году по инициативе знаменитого химика Д.И.Менделеева приступили к производству линейки и в России.

В современном русском языке старинные единицы измерения и слова, их обозначающие сохранились, в основном, в виде пословиц и поговорок :

Пишешь аршинными буквами – крупно.

Коломенская верста - шутливое название очень высокого человека.

Косая сажень в плечах" – широкоплечий.

Умом Россию не понять, Аршином общим (казённым) - не измерить. (Тютчев).

Для популяризации новых мер поэт В.В. Маяковский в 1923 г. написал стихотворные тексты, посвященные новым мерам. Эти строки печатались на конфетных обёртках.

Принято в торговом народе

Аршин отмерять в этом роде:

Расстояние от пальца до плеча

Привыкли аршином величать.

Так и метр отмерить вам можно:

Приблизительно

От пальцев до плеча противоположного.

Не хитрая машина –

Ладонью отмерять четверть аршина.

Растопырь большой и указательный пальцы:

Приблизительно четверть аршина отвалятся.

Сантиметры тож.

Легко из мерить с помощью ладош.

Чтоб 10 сантиметров отмерить мог,

Отложи ладонь не вдоль, а поперек.

Запомни также (трудности нет):

10 сантиметров – один дециметр.

Сколько в метре в этом аршин?

На метр полтора аршина отмаши.

А если точно хотите класть:

Метр меньше на шестнадцатую часть.

Запомни, расчет очень важен:

Два метра – приблизительно сажень.

Рисуем, чтоб каждый запомнить мог.

Четыре сантиметра – один вершок.

Запомни: эта работа не тяжка:

Один сантиметр – четверть вершка.

Заруби на носу, торговый люд:

Три дециметра – один фут.

Узнаем, не тратя догадок уйму:

2½ сантиметра равняются дюйму.

Исследовательская  работа.

цель: сравнить  метрические величины  (а именно: косую сажень,

локоть, пядь, дюйм, фут, аршин, вершок)  людей прошлых веков с  размерами людей, живущих в 21веке; после чего можно узнать, отличаются ли метрические данные современных людей от размеров наших предков.

Таблица мер, полученных в результате исследований:

Выводы:

Гипотеза подтвердилась:

1. На протяжении всей истории человечества люди  использовали  различные способы для измерения длин.

2. С развитием общества возникла потребность в создании единой системы мер.  Каждая мера должна была иметь  определенную величину и эталон. Так появился эталон  метра.

3. При сравнении табличных значений с размерами  современных людей, проживающих в нашем регионе, я выяснил, что размеры нынешнего поколения меньше, чем у наших предков.  Возможно, это объясняется тем, что для исследований взята небольшая группа людей, особенностями нашей местности, или погрешностями в измерениях.

7. Источники  информации:

1. Депман И. «Меры и метрическая система». Детгиз, 1953 г.
2. Якунин В. И. «Учебное пособие для изучающих физику в средней школе». Тамбов, 1994 г.
3. Рыбаков Б. А. «Мир истории. Начальные века русской истории». Москва, «Молодая гвардия», 1987г.
4. Греков И. Б., Шахмагонов Ф. Ф. «Мир истории. Русские земли в XIII - XV веках». Москва, «Молодая гвардия», 1988 г.
5. Брокгауз Ф. А., Ефрон И. А. «Иллюстрированный энциклопедический словарь. Современная версия». Москва, ЭКСМО, 2007 г.
6. «Советский энциклопедический словарь». Гл. редактор – Прохоров А. М. Москва, «Советская энциклопедия», 1987 г.

7.    Малая Советская энциклопедия, том 3, 1929 г.