Как народы измеряли расстояние до появление метрической системы?

В Древнем Китае первые единицы измерения ввел император Хуан-ди - они тоже были "привязаны" к частям тела. Японская мера длины в те времена ничем не отличалась от китайской - даже иероглифы были похожи.

Например, в практике акупунктуры сун определяется через длину средней фаланги указательного пальца, а сяку равнялся десятку сун или длине от локтя до сустава основной фаланги мизинца.

На Руси мерилом также являлось тело. Вытягивая руки в стороны - получалась сажень, отодвигал в стороны большой и указательные пальцы - вот вам пядь, также измерял локтем или аршином, то есть шагом (тоже самое, что у англо-саксов - фут).

В США, Либерии и Мьянме до сих пор в качестве измерения расстояния пользуются милей. Изначально она была придумана в Древнем Риме и равнялась тысяче двойных шагов (то есть левой и правой) римских легионеров в полном облачении на марше.

Ее величина колебалась от 0,58 км в Египте до 11,3 км в старинной норвежской системе измерения. К XIII веку в Европе совсем запутались: там существовало 46 единиц измерения, называвшихся милями.

Разумеется, до появления метрической системы встречались и другие "хитрые" способы измерить расстояние: моряк измерял путь выкуренной трубкой, в Японии извозчик смотрел на соломенную подошву коня и по ее изношенности определял пройденное расстояние, в Сибири в ходу была бука - расстояние, на котором рога быка сливаются в единое целое, также многие народы измеряли расстояние по дальности полета стрелы.

Но как понимаете, все эти измерения были субъективными и точности в них было немного. Ведь даже аршин и пядь у разных людей разного размера, ввиду габаритов тела.

Древние люди все это прекрасно понимали. Поэтому начали использовать более объективные приспособления для измерения - в ход шли палки, шесты, посохи нужной длины.

Первые упоминания о таком инструменте есть в Библии в Книге пророка Иезекииля. «В руке того мужа трость измерения в шесть локтей, считая каждый локоть в локоть с ладонью», — говорится в тексте, а сам девайс именуется жезлом Иезекииля.

Другой древнейший мерный инструмент можно увидеть на памятниках Египта эпохи фараонов: наместники зачастую изображены с мерным шнуром — средством распределения земельных наделов, которое быстро стало одним из символов их власти.

В Древней Греции и Риме, кроме шнуров и шестов, применялись мерные цепи, линейка, циркуль и некоторые другие геодезические приборы. Греческий механик и математик Герон Александрийский, живший в I веке н. э., описывал изготовление измерительных веревок так: намоченную веревку растягивали между двумя колами и высушивали несколько раз, затем натирали воском и смолой. Полученная измерительная веревка, по словам Герона, не отличалась по длине от надежных, но дорогих и тяжелых мерных цепей, более чем на 1:2000 (1 см на 20 м). Веревка была размечена на отрезки и имела в определенных местах узлы, нужные для построения прямых углов на местности.

Такой измерительный инструмент применялся тысячелетиями многими народами. В Китае в XI-XX веках до нашей эры проводились измерения всей земли при помощи мерных цепей. Во многих странах землемеров и межевщиков называли «натягивающими веревки». В Египте это были гарпедонапты, что означает «протягивающие, закрепляющие веревку», в Риме — агрименсоры, в России — веревщики.

Но чем больше торговля становилась глобальной, тем чаще люди начали задумываться о единой системе измерений.

В XIV–XVI веках они пытались найти общие единицы для измерения, ища эталон в сфере своих интересов. Вошли в употребление, например, дюйм как длина трех приставленных друг к другу ячменных зерен, фут как ширина 64 ячменных зерен, положенных бок о бок. Петр I пытался соотнести русские меры длины с западными, чтобы положить конец разночтениям. Однако различия в измерениях сохранялись вплоть до создания новой системы единиц во Франции в конце XVIII века. Метрическая конвенция была подписана 20 мая 1875 года, со временем к ней присоединились практически все страны мира.

Любопытно, но представления людей о привычном метре также менялось с течением времени.

В 1668 году британский священник Джон Уилкинс предложил выбрать для единицы длины длину маятника с полупериодом колебания, равным 1 секунде. К этому времени голландец Христиан Гюйгенс уже разработал часовой маятник, и его длина была поразительно близка к длине современного метра. Однако вскоре оказалось, что длина, измеренная таким способом, различается в зависимости от места измерений. В частности, в Южной Америке наблюдалось увеличение периода колебаний относительно Парижа — это обнаружил французский астроном Жан Рише во время экспедиции.

Французская академия наук идею с маятником отвергла, решив, что новая единица измерения должна быть равна одной десятимиллионной расстояния от Северного полюса до экватора (четверть земной окружности), измеренного вдоль меридиана, проходящего через Париж. Идея привязать единицу измерения длины к меридиану Земли не была новой, этим же образом ранее были определены морская миля и лье. Решение о «метре подлинном и окончательном» было принято властью в 1795 году, и в том же году был изготовлен прототип эталона метра из латуни.

В 1799 году был изготовлен платиновый эталон метра. Который соответствовал одной сорокамиллионной части Парижского меридиана. В 1889 году его заменили на более точный, изготовленный из платины и иридия. Его копии были переданы в страны, в которых метр был признан в качестве стандартной меры длины.

И уже в 1960 году ученые решили, что метр не должен быть привязан к изготовленному людьми предмету. Поэтому до 1983 года метр стал определяться, как число 650 763,73, умноженное на длину волны оранжевой линии (6 056 Å) спектра, излучаемого изотопом криптона 86Kr в вакууме. И уже с 1983 года и поныне - метр определяется как длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 секунд.