Історія розвитку системи одиниць величин

   Гран – дуже маленька одиниця маси. Майже в 20 разів менша, ніж грам.

   Слово „гран” означає „зерно”. Від маси зерна і походить його величина.

   Користуються цією одиницею, коли потрібна велика точність.

   В Англії, Америці та інших країнах, де прийнята англійська система мір, у гранах зважують ліки і коштовні метали. В цих країнах гран дорівнює 65 міліграмам.

   Існує й інший гран, що дорівнює 50 міліграмам. Ним користуються в усьому світі, коли зважують коштовний дарунок моря – перли.

   Слово „гран” вживають і в переносному значенні.

   Про щось малоймовірне, наприклад, кажуть: „У цьому немає жодного грана правди”.

   Золотник – російська одиниця маси. Відома вона на Русі з давніх часів. Сама назва свідчить про її зв’язок з золотом. Справді, походить ця одиниця від золотої візантійської монети, що важила близько чотирьох грамів.

   Золотник складав 1/96 частину фунта і, в свою чергу, поділявся на 96 дрібніших одиниць-долей.

   Золотниками і долями вимірювалася маса золотих виробів і таких привезених здалеку товарів, як чай і перець. Недаремно існувало в російській мові прислів’я „Мал золотник, до дорог”.

   Такими самими одиницями визначали і вміст золота абр срібла в металах – їхню пробу. На кожному виробі з цих металів – ложці, чарці або каблучці – стоїть клеймо.

   Число 84 на срібні ложці показує, що кожен фунт сплаву, з якого вона виготовлена, містить 84 золотники чистого срібла. А число 566 на золотій каблучці – що у фунті сплаву міститься 56 золотників чистого золота.

   Речі з двозначними числами – старовинні. На нових речах, виготовлених після переходу на метричну систему мір, числа тризначні. Вони показують, скільки грамів чистого золота або срібла міститься в кілограмі сплаву.

   Золотник дорівнює 4 грама 266 міліграмам.

   Кілограм – головна одиниця маси. Народився він наприкінці ХVІІІ століття у Франції, водночас із метром. Проте їх не можна братати. Швидше, метр – батько кілограма. Бо найголовніша одиниця метричної системи – метр, міра довжини. А всі інші – гектар, літр, кілограм – молодші члени родини.

   А як же пов’язаний з метром кілограм? Складно. Крім батька – метра, у нього була ще й мати - вода. Кілограм – це вага одного кубічного дециметра дуже чистої води.

   Але як зберегти таку міру? Вода може забруднитися, випаритися або розплескатися. І вага стане більша або менша попередньої. Тому найкращий майстер Франції зробив гирю, яка за масою точно дорівнювала кілограмові. В 1799 році вона була урочисто передана на зберігання в архів Французької республіки і почала називатися „архівний кілограм”.

   Минали роки. Техніка вдосконалювалась. Ваги ставали дедалі точнішими. І одного разу виявилося, що архівний кілограм трохи важкий, ніж кубічний дециметр води. Що ж вибрати за одиницю? Вибрати гирю.

   З того часу кілограм перестав залежати від метра, став самостійним. З того часу кілограм – це маса гирі, яка з багатьма запобіжними заходами зберігається у Франції, в місті Севрі. Наприкінці ХІХ століття з неї зробили 43 точні копії і роздали їх у різні країни. Невеликий циліндр із сплаву платини та іридію стоїть на пластинці з гірського кришталю і накритий двома скляними ковпаками.

   Такий кілограм – головна одиниця маси.

   Пуд – міра маси, відома на Русі з найдавніших часів. Складався пуд з 40 фунтів.

   Давно вже перейшла наша країна на метричну систему мір. Зник з ужитку фунт. А пуд живе й досі. По-перше, в мудрому прислів’ї: „Щоб узнати людину, треба з нею пуд солі з’їсти”. По-друге, у звітах про врожай. Кількість зерна, зібраного в країна, міряють пудами. Цікаво, що пудами міряють тільки зерно. Всі інші сільськогосподарські культури – і бавовну, в картоплю, і цукрові буряки, і овочі – вимірюють не пудами, а тоннами.

   Пуд дорівнює 16 кілограмам 380 грамам.

   Фунт – міра маси, якою користуються вже багато століть. Її назва походить від латинського слова „пондус” – „маса”, „гиря”. Від маси гирі, яка колись використовувалася, пішла і величина фунта. В різних країнах фунти неоднакові – від 320 до 560 грамів. У деяких це просто півкілограма, 500 грамів.

   Як і багато інших давніх мір, у нас фунт, лишився тільки у таких висловах, як: „Це тобі не фунт ізюму” – так кажуть про складне діло, або: „Він узнав, почому фунт лиха” – так кажуть про людину, яка багато зазнала горя.

   Для нас фунт - старовина. Проте в Америці він і нині основна міра маси. Фунтами вимірюють і продукти, і людей, і машини.

   Російський фунт дорівнює 409 ½ грама.

   Англійський фунт дорівнює 453 ½ грама.

 

 

4. Одиниці часу

   День і ніч – дуже помітні міри часу, витворені самою природою. І хоч по-науковому треба лічити час добами, у звичайному житті ми завжди вимірюємо його днями. А день – це час від сходу до заходу сонця.

   Ми звикли до того, що дні і ночі постійно змінюють одне одного. День був учора і буде завтра. Ми знаємо, що влітку дні довгі, ночі короткі, а взимку навпаки – ніч триває без кінця-краю. Проте ми впевнені, що кожного ранку сонце зійде і кожного вечора зайде.

   Але ж так відбувається не всюди. На Півночі – у Мурманську, на Таймирі і Чукотці, на островах Льодовитого океану – сонце взимку не з'являється багато-багато днів. Місяцями триває там темна полярна ніч.

   Зате влітку на Півночі ночі не має. День триває тижні і місяці. Сонце на сходить і не заходить, а кружляє і кружляє по небу невисоко над горизонтом.

   На Півночі день або ніч може тривати багато діб підряд. А буває, що одна доба містить у собі кілька днів і ночей? Нині в світі вже є десятки людей які бачили таке диво на власні очі. Це – космонавти.

   За один оберт космічного корабля довкола Землі вони пролітають через день і ніч, спостерігаючи схід Сонця і його захід. Кожен оберт триває близько 90 хвилин. Ось і полічи, скільки днів і ночей може побачити космонавт за добу.

   Але так буває тільки в космічному польоті. А на великій частині Землі дні і ночі постійно чергуються. І все живе – рослини і тварини, птахи і комахи – зв’язане з оцим безкінечним процесом.

   Доба – це час, протягом якого Земля обертається навколо своєї осі. Час, протягом якого проходить день і ніч. Починається вона опівночі в нуль годин.

   Доба – важлива одиниця часу. І величину доби треба знати дуже точно. Визначають її астрономи, спостерігаючи за рухом Сонця і зір. Ясна річ, рухаються не зорі, а обертається Земля, але помічаємо ми її обертання вдень по Сонцю, а вночі – по зорях. Вони сходять над східною стороною горизонту, піднімаються на небі дедалі вище, потім поступово спускаються і ховаються за горизонт. Астрономи спостерігають у телескопи за зорями і Сонцем і відмічають час, коли вони проходять найвищу точку свого шляху.

   Якщо відмічати дві ночі підряд момент, коли цю точку проходить зоря, то вийде точний час одного оберту Землі навколо своєї осі – зоряна доба. А якщо відмічати два дні підряд момент, коли через верхню точку проходить Сонце – полудень, то знову ж таки одержимо точну величину доби, проте на цей раз не зоряної, а сонячної.

   Чому ж вона по-різному називається? То тому, що обидві доби – різні. Сонячна дорівнює 24 годин, а зоряна на 4 хвилини коротша.

   А за якими ж добами ми живемо – за сонячними чи зоряними? Ясна річ, за сонячними. Все наше життя пов’язане зі зміною дня і ночі. Вдень ми працюємо або вчимося, увечері відпочиваємо, а вночі спимо. Якби ми почали жити за зоряними добами, то все полетіло б шкереберть.

   Щодня треба було б уставати на 4 хвилини раніше. Через місяць – уже на 2 години раніше, а через 3 місяці – на 6 годин. І заняття в школі, які 1 вересня починалися вранці о 8 годині, 1 грудня починалися б о 2 годині ночі, коли всі звикли спати. Щоб такої плутанини не трапилося, ми живемо за сонячним часом. Зоряний потрібний астрономам, космонавтам, морякам – тим, кому необхідне спостереження за небесними світилами.

   Довгі роки доба була основною одиницею часу. Але потім виявили, що Земля обертається навколо своєї осі, не дуже рівномірно і тривалість діб міняється – вони то довші, то коротші. Зміни ці дуже маленькі – тисячні частки секунди, однак сучасні наука і техніка не можуть допустити навіть таких неточностей.

   Тому, нині основна одиниця часу не доба, яку відлічує Земля, а секунда, котру відлічує точніший – атомний годинник. Хід цього годинника перевіряють за зорями раз на рік.

   Ера – слово, що має, як і багато інших слів, кілька значень. Так називають деякі періоди часу. Є ери геологічні, є ери науково-технічні, є ери історичні.

   Однак ера – не лише період часу. Інше значення слова – подія, яка служить початком відліку часу, відліку років. Справжні ери ті, від яких ведуть лік років календарі.

   У календарі, прийнятому в нашій країні і в більшості інших країн світу, роки відлічують від події дня народження Ісуса Христа, якого вважають засновником християнської релігії. Цю подію тепер називають „наша ера”, скорочено „н.е.”.

   Нині 2002 рік: з нашої ери минуло близько двох тисяч років. Проте нам відома історія народів значно давніших часів: Стародавній Єгипет, наприклад, існував сім тисяч років тому.

   Як же лічать роки тих часів? Дуже просто. Так само, як ти, кажучи: „Коли я ще не вчився в школі...”, ніби ділиш своє життя на дві частини – до вступу в школу і після нього, так уся історія людства поділена на дві частини – те що було до нашої ери, і те, що відбулося після.

   Коли лічать роки до нашої ери, то все виходить навпаки. І не зразу зметикуєш, що було раніше, а що пізніше.

   Місяць – не дуже визначена міра часу, від двадцяти восьми до тридцяти одного. Щоразу доводиться пригадувати, скільки ж саме. Здавалося б, не така вже й зручна міра. Тим часом існує вона з давніх–давен і, мабуть, існуватиме завжди. Бо місяці не вигадані кимось, а відлічуються Місяцем, недарма і небесне світило, і міра часу в українські мові мають одну і ту ж назву.

   Як же Місяць їх лічить? Єдиними способом – рухаючись навколо Землі. Роки відлічує Земля, обертаючись навколо Сонця, а місяці – Місяць, обертаючись навколо Землі.

   Рух Місяця проявляється у змінах його зовнішнього вигляду.

   Усі знають, що з кожним днем, вірші не з кожною ніччю Місяць з вузенького серпика перетворюється на півколо, потім на ціле коло, а згодом починає зменшуватися. Зміни вигляду Місяця називається місячними фазами.

   Місячні фази змінюють одна одну за 29 діб 12 годин 44 хвилини 3 секунди. Ця величина і є місяцем. Місячним Місяцем.

   Місяць, як і рік, складається з дробового, а не цілого числа діб. Тому місяці календаря складаються з різної кількості днів.

   Те, що місяць не узгоджується з дробами – не основне лихо. Гірше, що він не узгоджується з роком.

   Адже 12 місячних місяців – це всього 354 дні, на 11 днів менше, ніж рік, а 13 місяців – уже 383 дні, на 18 днів більше.

   Розв’язували цю трудну задачу протягом багатьох віків. Змінювали і величину місяців, і їх кількість. До того часу в деяких країнах місяці не такі, як у нас, а в Ефіопії їх не 12, а 13. По-різному можна вкладати місяці в рік.

   В нашому календарі величина місяців не відповідає місячному – від цього довелося відмовитися, нічого не поробиш. Зате вони узгоджені з роком – 12 місяців містять у собі рівно 365 днів (або, у високосний рік, 366).

   Такий розподіл року на місяці існує дві тисячі років. Він прийшов до нас з юліанським календарем із Стародавнього Риму. Звідти прийшли і російські імена місяців: „Январь”, „Февраль”, „Март”, „Апрель”...

   Рік – це час, за який людина стає на рік старшою; час, відведений на навчання в кожному класі; за рік Земля обернеться навколо Сонця і прийде знову в ту саму точку, звідки вийшла рік тому; за рік змінюють один одного чотири пори року.

   А що таке пори року? Спочатку здається, що легшого запитання не буває. Пори роки – це весна, літо, осінь і зима. Саме вони становлять рік, а яка його тривалість? Запитання здується зайвим.

   Рік – це рік, час обертання землі навколо Сонця. Міра часу, взята з природи. Однак з природи взята й інша міра – доба, час обертанні Землі навколо своєї осі. Яка ж довгота року в добах?

   Вона добре відома. Рік складається приблизно з 365 ¼ діб. З добового, а не цілого їх числа.

   Проте рік, життя людей складається з днів і ночей, з цілих діб. Як же узгодити між собою доби і рік?

   Це не дуже легке завдання.

   Рік нашого календаря – сонячний. Він починається завжди в один і той же день і час – в 0 годин 1 січня. Як і в будь-який інший день року, північ 31 грудня – це водночас і 0 годин 1 січня.

   Проте рік – це не точно 365 діб. Земля на своєму шляху навколо Сонця проходить до тієї токи орбіти, звідки вона вийшла й січня рік тому, не опівночі 31 грудня, а пізніше. Пізніше на 5 годин 48 хвилин 46 секунд, тобто майже на 6 годин. Тому по-справжньому, на відміну від усіх інших днів року, між північчю 31 грудня і 0 годин 1 січня мав би бути досить тривалий проміжок часу – майже 6 годин.

   Але так не буває. Замість того, щоб до кожного року додавати 6 годин – чверть доби, додають цілу добу до кожного четвертого року. Три роки простих – вони складаються з 365 днів, а четвертий, з 366 днів, - високосний.

   Календар з таким чергуванням простих і високосних років існує понад дві тисячі років – з 1 січня 45 року до н.е. його ввів у Стародавньому Римі знаменитий полководець Юлій Цезар. Тому календар називається юліанським.

   Тиждень – це сім днів, які йдуть один за одним, кожен з своєю назвою. Дуже важлива міра часу. По тижнях складено шкільний розклад. Кожного тижня буває неділя – день, який минає непомітно і швидко.

   Ну, а що означають, скажімо, слова „неділя”, „середа”?

   Неділя – день відпочинку. А виникло це слово від виразу „не роблять ніякого діла”, тобто відпочивають. Саме таке його значення в українській мові.

   Назви наступних п’яти днів тижня вказують на те, скільки днів минуло після вихідного. Понеділок – одразу після неділі, вівторок – другий (вторий) день, серед – середина, четвер – четвертий, п’ятниця – п’ятий.

   Колись стародавні римляни надали кожному дню тижня назву одного з небесних світил. Неділя у них називалась днем Сонця, понеділок – днем Місяця. Далі йшли дні Марса, Меркурія, Юпітера, Венери, Сатурна. Ці староримські назви збереглися у сучасних німецьких, англійських і французьких мовах.