Aktualności

Skrócona wersja poniższego felietonu autorstwa prof. Ryszarda Tadeusiewicza została opublikowana w Gazecie Krakowskiej 4.7.2018 r. 

Są rzeczy, które używamy na co dzień, uważając je za tak oczywiste, że nie zastanawiamy się wcale nad tym, skąd one się wzięły. A tymczasem często za taką rzeczą przyjmowaną jako „oczywista oczywistość” stały w przeszłości bardzo zaawansowane badania naukowe!

W wakacje częściej myślimy o długościach i odległościach, więc porozmawiajmy właśnie o tym.

Długości i odległości mierzymy w metrach albo w jednostkach pochodzących od metra: kilometrach dla długich dystansów i milimetrach gdy chodzi o niewielkie obiekty.

Ale skąd się wziął metr?

Pisałem o tym 09.08.2017 w felietonie „Jak powstały jednostki, którymi dziś mierzymy?”, ale tam stwierdziłem tylko, że używane wcześniej, mało precyzyjne miary długości, takie jak łokieć czy stopa, zastąpiono w 1790 roku miarą odwołującą się do obwodu kuli ziemskiej. Konkretnie ustalono odległość od bieguna do równika (wzdłuż południka przechodzącego przez Paryż, bo robili to Francuzi) i przyjęto, że jednostką miary będzie jedna dziesięciomilionowa tej odległości. Tak powstał metr.

Wszystko dobrze, ale jak zmierzyć odległość od bieguna do równika?

Całej zmierzyć się nie da, ale astronom francuski Pierre Méchain zmierzył dużą część tego ogromnego łuku. Wziął on za podstawę odległość od najdalej na północ wysuniętego fragmentu południka paryskiego (który przypadał w Dunkierce) do najdalej na południe położonego fragmentu tego południka (który przypadał w Barcelonie, a dokładniej w nadmorskiej miejscowość Masnou na wschód od Barcelony). Pomiary odległości (w linii prostej!) tych dwóch punktów trwały od 1792 od 1799 roku. Nie były łatwe, bo po drodze były różne przeszkody: góry (najwyższą była wysoka na 2321 m Coll de Pall, która leży dokładnie na mierzonym południku), rzeki, jeziora, miasta itp. więc nie do pomyślenia był pomiar na przykład taśmą mierniczą.

Ale stosując znane już w XVIII wieku teodolity i wykorzystując metodę triangulacji (obliczania odległości przy pomocy precyzyjnego pomiaru kątów) dokonano tego. Pierwszy punkt triangulacyjny założono na bastionie wieży zamku Montjuic w Barcelonie, gdzie obecnie jest obelisk upamiętniający to wydarzenie!

Zmierzona odległość wynosiła aż 1063,8 km. Znając szerokość geograficzną Dunkierki (51^o 02’ 9,20”) i Barcelony (41^o 21’ 44,96”) można było wyliczyć, jaki fragment łuku południka udało się zmierzyć. Przeskalowując wynik do pełnych 90^o (bo tak długi jest łuk południka od bieguna do równika) – otrzymano wynik. Ten wynik przyjęto jako 10 000 000 metrów – i tak ustalono, jaką długość ma 1 metr.

Jak pisałem w cytowanym wyżej felietonie – wzorzec metra odlano ze specjalnego stopu irydu i platyny i umieszczono w Sevres pod Paryżem. A my używając na co dzień metra - miejmy w pamięci uczonych, którzy głębokim przemyśleniem teoretycznym i ogromnym wysiłkiem trudnych pomiarów terenowych ustalili, jaka jest jego długość!

 

Wykaz wszystkich publikacji popularnonaukowych prof. Tadeusiewicza wraz z odnośnikami do ich pełnych wersji