国际长度单位米源于哪个国家(度量单位米的定义)
春秋战国时不仅各诸侯国有各自的度量衡,连更低一级的领主也有自己的一套度量衡标准。因此,商鞅变法时就把统一度量衡作为变法的一项重要内容,以利于国家税收。秦始皇统一天下后,秦国度量衡标准则在全国范围内实施。
到了近代,随着国际经济交往的进一步密切,法国人开始了统一度量衡的努力,这些努力,逐渐形成了今天的公制度量衡标准。
而度量衡中的长度单位,则是重量和体积的基础。现在我们知道,长度的基本单位是“米”,1米是北极通过巴黎到达赤道的子午线长度的千万分之一。
我们很好奇,法国人为什么把米的定义搞得这么复杂呢?
要知道那是18世纪后期,交通、通信和测绘等各方面的条件远远比不上今天;即使想通过大自然本身来确定新的度量衡标准,也有更容易的方式,为什么法国人要把米的标准搞得如此兴师动众呢?
国际计量局标准米原器
如前所述,度量衡涉及到各级领主的利益,所以统一度量衡就不仅是一个技术问题,而是一个很严峻的政治问题。因此,即使法国社会早就对度量衡标准的千差万别怨声载道,但改革始终难以推进。
太阳王路易十四就想统一度量衡,但根本做不到。
到了1788年,法国大革命的前一年,法王路易十六筹备召开三级会议。当时全国各地的法国民众都发出了同样的一种呼声:“一个宪法,一个国王,一个度量衡制度。”民意不但给了路易十六如此高的支持,还把统一度量衡的事业摆在了和宪法、国王同等的高度。
路易十六启动了度量衡改革事业。但是,谁也料想不到第二年就爆发了大革命,路易十六倒台了,统一度量衡的重任只能由革命派来完成了。
法国大革命
革命新政府为此委任了一个专门的度量衡委员会,委员会对于统一度量衡达成了4个基础性的共识:
- 第一,所有度量单位统一为十进制;
- 第二,以长度单位“米”作为一切度量单位的基础;
- 第三,新的度量标准应该来自于大自然本身,只有这样才能永恒不变;
- 第四,要和其他国家达成协作,以使新的度量标准不仅仅在法国通用,最好可以世界通用。
这4点共识,就是我们今天使用的公制度量单位的形成基础。
按说,乘着法国大革命的狂风巨浪,以革命派的雷厉风行,法国应该很容易就可以摧毁旧秩序,建立新秩序。
但是,事情竟然远比想象中的困难。
作为一切度量单位基础的“米”到底该怎么确定?这就让大家争执了很久。最后的结论是:先把从北极通过巴黎到达赤道的子午线长度准确测量出来,然后取这个数值的千万分之一,这就是1米。把“米”确定出来了,就可以进一步确定出分米、厘米、毫米这些单位,接着从长度单位引申出重量单位,以4摄氏度——也就是水的密度最大的时候——1立方分米的水的重量作为1千克,其他单位以此类推。正因为“米”是一切度量单位的基础,所以这套度量系统也叫“米制”。
委员们对“米”的定义如此复杂,并且兴师动众耗时费力成本高昂,其原因大概有以下两点。
拉瓦锡
首先,当时的科学界对地球的形状存在争议,大家基本都认为地球是一个不规则的球形,但到底怎么不规则,看法就不同了,不如就趁着确定度量标准的事情把这个争议问题捎带着解决掉。
其次,面对大革命的风云变幻,委员们为了自保,就只好通过复杂的定义形式把形成结论的时间延后,以规避政治风险。法国大革命形势变化快,搞得人人自危,度量衡委员会的成员们故意给自己设计了一个特别耗时耗力的任务,以延后结果的形成,推迟问题解决的时间。假如很简单地就把标准定好了,问题解决了,说不定哪天政治风向一变,委员们自己就该被推上断头台了。
化学家拉瓦锡就是前车之鉴。他是统一度量衡事业的委员,在统一度量衡方面过于积极,结果得罪了不少人,因此他很快被推上了断头台。
国际计量局大会
“米”的定义之所以如此复杂且成本高昂,现在看来,其原因既是对未知领域的探索,也是当时科学家们的不得已而为之。
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