С давних пор люди сталкивались с необходимостью определять расстояния, длины предметов, время, площади, объемы и т. д.
Измерения нужны были и в строительстве, и в торговле, и в астрономии, фактически в любой сфере жизни. Например, очень большая точность измерений нужна была при строительстве египетских пирамид.
Значение измерений возрастало по мере развития общества и, в частности, по мере развития науки. А чтобы измерять, необходимо было придумать единицы различных физических величин. Вспомним, как написано в учебнике: “Измерить какую-нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу этой величины”.
Целью моей работы было выяснить: какие существовали и существуют сейчас единицы длины, каково их происхождение?
Задачи, которые я поставила перед собой, это:
Изучить разнообразный материал по теме моего проекта Провести исследовательскую часть проекта Провести анкетирование Проанализировать собранные данные, оформить все в виде реферата Познакомить вас с результатами моей работы, предоставить продукты исследовательской работы (макеты)
Исследования и их методы, которые я собираюсь провести:
Проведение анкетирования Измерение расстояний от моего дома до различных объектов в различных мерах измерений Изучение различных приборов для измерений расстояний
Измеряй все доступное измерению и делай не доступное измерению доступным
Г. Галилей
Значение измерений возрастало по мере развития общества и, в частности, по мере развития науки. А чтобы измерять, необходимо было придумать единицы различных физических величин.
Самыми древними единицами были субъективные единицы. Так, например, моряки измеряли путь трубками, т. е. расстоянием, которое проходит судно за время, пока моряк выкурит трубку. В Испании похожей единицей была сигара, в Японии – лошадиный башмак, т. е. путь, который проходила лошадь, пока не износится привязанная к ее копытам соломенная подошва, заменявшая подкову.
Геодезические измерения (2)
... на плоскость осущ-ся посредством проектирующих лучей перпендикулярных к плоскости проектирования. Геодезические измерения, виды измерений, единицы мер Нахождение физической величины с помощью спец технич средств в принятой системе ... единиц. Их подраздел на 3 группы: 1. Угловые - определ значен ...
В программе Олимпийских игр Древней Эллады был бег на стадию. Установлено, что греческая стадия (или стадий) это длина стадиона в Олимпии – 192,27 м. Стадий равняется расстоянию, которое проходит человек спокойным шагом за время от появления первого луча солнца, при его восходе, до момента, когда диск солнца целиком окажется над горизонтом. Это время приблизительно равно двум минутам.
Стадий, как единица измерения расстояний, был и у римлян (185 см), и у вавилонян (около 195 см), и у египтян (195 см).
В Сибири в стародавние времена употреблялась мера расстояний – бука. Это расстояние, на котором человек перестает видеть раздельно рога быка.
У многих народов для определения расстояния использовалась единица длины стрела – дальность полета стрелы. Наши выражения “не подпускать на ружейный выстрел”, позднее “на пушечный выстрел” – напоминают о подобных единицах длины.
Древние римляне расстояния измеряли шагами или двойными шагами (шаг левой ногой, шаг правой).
Тысяча двойных шагов составляла милю (лат. “милле” – тысяча).
Длину веревки или ткани неудобно измерять шагами или стадиями. Для этого оказались пригодными встречающиеся у многих народов единицы, отождествляемые с названиями частей человеческого тела. Локоть – расстояние от конца пальцев до локтевого сустава.
Румсская системма мер — система мер, традиционно применявшихся на Руси и в Российской империи. Была стандартизирована на основе английских мер императорским указом 1835 года: введены дюйм, линия, точка, фут, аршин приравнен к 28 дюймам, сажень — к 7 футам, ряд устаревших мер (дольные по отношению к версте) исключены. Позже на смену русской системе пришла метрическая система мер, которая была допущена к применению в России (в необязательном порядке) по закону от 4 июня 1899 года.
Несмотря на отсутствие практического применения, названия русских мер продолжают использоваться во фразеологических оборотах и исторических исследованиях.
Ниже приведены меры и их значения согласно «Положению о мерах и весах» (1899), если не указано иное. Более ранние значения этих единиц могли отличаться от приведённых; так, например, уложением 1649 года была установлена верста в 1 тыс. сажен (межевая) — примерно равна 2,1336 км, тогда как в XIX веке верста составляла 500 сажен; применялись и вёрсты длиной 656 и 875 сажен.
1 верста (путевая, или пятисотная) = 500 саженей ≈ 1066,8 м. 1 цепь = 50 казенных саженей ≈ 106,68 м. 1 шест = 10 казенных саженей ≈ 21,336 м. 1 сажень (казённая) = 3 аршина = 7 футов = 12 пядей = 48 вершков = 100 соток ≈ 213,36 см. 1 сажень (косая, или косовая) ≈ 248 см (расстояние от носка левой ноги до конца среднего пальца поднятой вверх правой руки — человек стоит буквой «Х»).
1 аршин = 4 четверти = 16 вершков ≈ 71,12 см. 1 пядь с кувырком (пядень с кувырком) ≈ 27—31 см (расстояние между концами большого пальца и указательного пальца с прибавкой двух суставов указательного пальца — «кувырок» выполнялся фиксированием конца указательного пальца на одной точке при измерении и перекладыванием пальца через ноготь на продолжение линии измерения).
Концевые меры длины : изготовление, применение, измерение интерферометрами
... приборов, бесконтактных лазерных интерферометров, длинномеров, высотомеров, координатно-измерительных машин и других приборов для абсолютных измерений применение, назначение и роль концевых мер длины при технических измерениях существенно изменились. Тем ...
1 пядь большая ≈ 22—23 см (расстояние между концами большого пальца и мизинца).
1 четверть (пядь, малая пядь, пядница, четверть аршина, четь) = 1/12 сажени = 1/4 аршина = 4 вершка ≈ 177,8 мм. 1 вершок = 4 ногтя = 1/4 пяди = 1/16 аршина ≈ 44,45 мм. 1 сотка = 1/100 сажени = 84 точкам ≈ 21,336 мм. 1 перст ≈ 20 мм. 1 ноготь (нокоть) ≈ 11 мм. 1 линия = 10 точкам ≈ 2,54 мм. 1 точка = 1/100 дюйма = 1/10 линии ≈ 0,254 мм.
Основные единицы Международной системы единиц (СИ) – семь единиц измерения основных величин Международной системы величин, принятые Генеральной конференцией по мерам и весам. Основными величинами Международной системы величин являются длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Единицы измерения для них — основные единицы СИ — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела, соответственно.
В данном проекте я буду рассматривать только одну основную величину – длину. Итак, что же такое длина?
Длина — физическая величина, числовая характеристика протяжённости линий. В узком смысле под длиной понимают линейный размер предмета в продольном направлении (обычно это направление наибольшего размера), то есть расстояние между его двумя наиболее удалёнными точками, измеренное горизонтально.
В физике термин «длина» обычно используется как синоним «расстояния» и обозначается или от англ. length (длина).
Символ размерности длины — dim l = L. В ряду других пространственных величин длина — это величина единичной размерности, тогда как площадь — двухмерная, объём — трёхмерная.
длина
Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра.
Метрическая система мер
Метрическая система считается самой удобной из всех придуманных из-за своей простоты. В основе метрической системы лежит единица измерения метр. Все остальные единицы измерения являются кратными степеням десяти от метра (например, километр — это 10і метров и т. п.), что позволяет облегчить подсчёты. До 1960 года у метра был специальный эталон, ныне хранящийся в Международном бюро мер и весов, расположенном в городе Севр (предместье Парижа, Франция).
Сегодня, по определению, метр равен расстоянию, которое проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды.
Метрическая система выросла из постановлений, принятых Национальным собранием Франции в 1791 и 1795 по определению метра как одной десятимиллионной доли участка земного меридиана от Северного полюса до экватора.
20 мая 1875 семнадцать стран подписали Метрическую конвенцию.
Метрическая система мер была допущена к применению в России (в необязательном порядке) законом от 4 июня 1899, проект которого был разработан , и введена в качестве обязательной декретом Временного правительства от 01.01.01 года, а для СССР — постановлением СНК СССР от 01.01.01.
К настоящему времени метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирмы).
В США для использования в науке и изготовления научных приборов принята система СИ, для всех остальных областей — американский вариант британской системы единиц. А Китай использует для метрических единиц древнекитайские названия.
Красным цветом отмечены регионы, не использующие метрическую систему
Все единицы конкретного измерения строятся на основе базовой единицы путём добавления универсальных метрических префиксов. Таблица метрических префиксов приведена ниже.
Метрические префиксы
Метрические префиксы просты и очень удобны. Не обязательно понимать природу единицы, чтобы пересчитать значение из, например, кило-единиц в мега-единицы. Все метрические префиксы — это степени 10. Наиболее часто используемые префиксы выделены в таблице.
|
Префикс |
Символ |
Степень |
Множитель |
|
йотта |
Y |
1024 |
1,000,000,000,000,000,000,000,000 |
|
зетта |
Z |
1021 |
1,000,000,000,000,000,000,000 |
|
экза |
E |
1018 |
1,000,000,000,000,000,000 |
|
пета |
P |
1015 |
1,000,000,000,000,000 |
|
тера |
T |
1012 |
1,000,000,000,000 |
|
гига |
G |
109 |
1,000,000,000 |
|
мега |
M |
106 |
1,000,000 |
|
кило |
k |
103 |
1,000 |
|
гекто |
h |
102 |
100 |
|
дека |
da |
101 |
10 |
|
деци |
d |
10-1 |
0.1 |
|
санти |
c |
10-2 |
0.01 |
|
милли |
m |
10-3 |
0.001 |
|
микро |
µ |
10-6 |
0.000,001 |
|
nano |
n |
10-9 |
0.000,000,001 |
|
пико |
p |
10-12 |
0,000,000,000,001 |
|
фемто |
f |
10-15 |
0.000,000,000,000,001 |
|
атто |
a |
10-18 |
0.000,000,000,000,000,001 |
|
цепто |
z |
10-21 |
0.000,000,000,000,000,000,001 |
|
йокто |
y |
10-24 |
0.000,000,000,000,000,000,000,001 |
Даже в странах, где используется метрическая система, большинство людей знают лишь наиболее употребительные префиксы, такие как «кило», «милли», «мега». Эти префиксы выделены в таблице. Остальные префиксы используются, в основном, в науке.
Для измерения отрезков в рабочей тетради мы используем миллиметры, сантиметры, дециметры. Продавец, измеряя ткань на платье или костюм, будет использовать метр. А путешественник, преодолевая расстояние от одного населенного пункта до другого, — километр и метр.
Согласно Английской системе единиц измерения (BritishImperialSystemofmeasurement), которая используется в Великобритании, Соединенных Штатах Америки и других государствах, основными линейными мерами (linearmeasure) являются следующие значения:
Лига (лье) = 4,828032 км Миля = 1,609344 км Фурлонг = 201,16 м Чейн(«цепь») = 20,1168 м Род(«палка») = 5,0292 м Ярд(«расстояние от кончика носа до кончика пальца короля») = 91,44 см Инспекционный фут = 1,000002 футов = 30,48006096 см Фут («нога»)= 30,48 см Линк = 20,1168 см Хэнд(«рука, ладонь») = 10,16 см. Дюйм = 2,54 см Линия большая = 0,254 см Линия малая = 0,2116 см Мил = 0,0254 мм
Обратите внимание, что значение морской мили (nauticalmile) несколько иное – 1,8532 (Англия) и 1,852 (США).
Если вам необходимо перевести значение в футах как можно быстрее, разделите число в футах на три. А если хотите длину в милях на скорую руку перевести в километры, умножайте число на 1,5 (или разделите количество миль на 5 и умножьте на 8).
Получите приблизительный результат в каждом случае. Кстати, ярд – это почти метр (91,44 см), можно смело округлять.
Сякканхом (яп.尺貫法сякканхо) — традиционная японская система мер длины, объёма, площади, веса и денег, которая частично происходит от китайской, распространённой ранее во всей Восточной Азии.
Традиционные японские меры длины всё ещё применяются в Японии в некоторых отраслях, несмотря на то, что в Японии уже давно действует метрическая система.
|
Мера |
Кандзи |
Величина |
Метр |
|
бу |
分 |
3,03 мм |
|
|
сун |
寸 |
10 бу |
3.03 см |
|
сяку |
尺 |
10 сун |
30,3 см |
|
кэн |
間 |
6 сяку |
1,81 м |
|
дзё |
丈 |
10 сяку |
3,03 м |
|
тё |
町 |
36 дзё = 60 кэн |
109м |
|
ри |
里 |
36 тё |
Исторически японские единицы длины являются аналогами китайских, названия которых записываются теми же иероглифами и между которыми существует такое же соотношение (сун соответствует цуню, сяку — чи, и дзё — чжану).
В настоящее время в КНР и в Гонконге эти единицы имеют стандартные значения, несколько отличные от японского, но на Тайване, ввиду японского контроля над островом в 1895—1945 гг, значения цуня, чи и чжана те же, что и японских суна, сяку и дзё.
С точки зрения европейских и североамериканских авторов, сяку примерно соответствует использовавшемуся ранее в Европе футу, а сун — дюйму, что ведёт к ошибкам даже в серьёзной литературе, например в определении сундомэ из «Энциклопедии боевых искусств» сказано, что сун равен 2,54 см.
В практике акупунктуры сун (как и цунь) определяется через длину средней фаланги указательного пальца. Сяку же определяется как десять сун, то есть длина от головки локтевой кости до сустава основной фаланги мизинца, что примерно соответствует локтю по смыслу.
Кэн исторически являлся основной единицей измерения в архитектуре — расстоянием между опорами. В разных районах Японии он менялся от 2 до 1,8 метров. Однако впоследствии был стандартизирован как 1,81 метра.
Линейные измерения на местности производят непосредственным или косвенным методами. Для непосредственного измерения расстояний используют землемерные ленты, измерительные рулетки или инварные проволоки, которые последовательно укладывают в створе измеряемой линии. При вычислении длины линии учитывают поправки, связанные с компарированием мерного прибора, его температурой и углом наклона линии к горизонту. С помощью стальных лент и рулеток длины линий измеряют с относительной погрешностью 1:1000 — 1:5000 в зависимости от методики и условий измерений.
При косвенном методе измерений используют оптические или электронные дальномеры, позволяющие получать расстояния по измеренным углам, базисам, времени и другим параметрам.
Расстояние между близко расположенными предметами можно измерить с помощью рулетки. Но узнать пройденный путь в походе с её помощью уже не получится. В таком случае необходимо сначала посчитать шаги, а потом умножить их на среднюю длину вашего шага.
Напомним, что для определения средней длины шага нужно отмерить на местности с помощью рулетки расстояние, например в 100 м. Затем обычным шагом пройти этот путь, подсчитывая шаги. Скажем, 100 м вы прошли, сделав 150 шагов. Значит, средняя длина шага равна приблизительно 66 см (10 000 см : 150 « 66 см).
При измерении больших расстояний шаги удобнее подсчитывать парами (например, только под левую ногу).
Длина одной пары шагов в два раза больше средней длины шага. Используют также и специальный прибор — шагомер.
Кроме того, расстояние определяется ещё и по времени, затраченному на ходьбу. Правда, этот способ менее точный. Так, если 1 км вы проходите за 15 минут, то за час пройдёте 4 км.
Определяют расстояние на глаз или с помощью дальномера.
Лазерный дальномер — прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча. Часто его называют лазерной рулеткой, так как он заменил обычную рулетку во многих отраслях производства и строительства. Лазерные дальномеры широко применяются при топографической съёмке местности, в навигации. Они позволяют с большой точностью определить расстояние до объекта. Дальномеры бывают активными и пассивными. К первым относятся лазерные, звуковые и световые дальномеры, а ко вторым приборы, использующие сопоставление объекта конкретному образцу либо оптический параллакс.
Отдельно следует рассказать о таком приборе, как радиодальномер. Он помогает определить расстояние при помощи радиоволн. Используется данное устройство в военном деле, в космической и воздушной навигации и в других областях. Этот прибор устанавливает время, за которое радиоволна проходит от него до определенного объекта и обратно. Таким образом, расстояние до данного объекта прямо пропорционально временному промежутку.
Важно добавить, что совсем маленькие расстояния обычно измеряют при помощи так называемых измерительных микроскопов. А очень большие устанавливаются средствами спутниковых и радионавигационных систем измерения длины.
Простейший дальномер легко изготовить самим из куска картона. Чтобы с помощью такого дальномера определить расстояние, скажем, от вас до стоящего вдали человека, прибор необходимо держать на вытянутой руке перед глазами и, двигая вправо или влево, добиться того, чтобы фигура человека целиком попала в прорезь прибора.
Цифра на шкале внизу будет соответствовать величине расстояния от наблюдателя до человека.
Данный способ является наиболее простым и быстрым способом. Определяющим здесь является умение мысленно откладывать на местности равные отрезки в 50, 100, 500 и 1000 м. Данные отрезки расстояний необходимо изучить и хорошо закрепить в зрительной памяти. При этом необходимо принимать во внимание следующие особенности:
На ровной местности и водном пространстве расстояния кажутся меньше, чем они есть на самом деле. Лощины и овраги уменьшают видимое расстояние. Более крупные предметы кажутся ближе мелких, находящимися на одной с ними линией. Все предметы кажутся ближе во время тумана, дождя, во время пасмурных дней. Предметы с яркой окраской кажутся ближе При наблюдении снизу вверх, расстояния кажутся ближе, а при наблюдении сверху вниз больше Ночью светящиеся предметы кажутся ближе. Дистанции более 1 км определяются с большей погрешностью, достигающей 50%. У опытных людей, особенно на малых дистанциях погрешность составляет менее 10%. Глазомер необходимо постоянно тренировать в различных условиях видимости, на различной местности. При этом огромную положительную роль вносит занятие туризмом, альпинизмом, охотой.
Определение расстояний по видимости (различимости) некоторых объектов:
|
Объекты и признаки |
Предельная видимость (км) |
|
Колокольни, башни, большие дома на фоне неба |
15-18 |
|
Населенные пункты |
10-12 |
|
Ветряные мельницы и их крылья |
11 |
|
Деревни и отдельные большие дома |
8 |
|
Заводские трубы |
6 |
|
Отдельные небольшие дома |
5 |
|
Окна в домах (без деталей) |
4 |
|
Трубы на крышах |
3 |
|
Самолеты на земле |
1,2-1,5 |
|
Стволы деревьев, столбы линий связи, люди (в виде точки), повозки на дороге |
1,5 |
|
Движение ног идущего человека (лошади) |
0,7 |
|
Колья проволочных заграждений, переплеты в окнах |
0,5 |
|
Движение рук, выделяется голова человека |
0,4 |
|
Цвет и части одежды, овал лица |
0,25-0,3 |
|
Черепица на крышах, листья деревьев, проволока на кольях |
0,2 |
|
Пуговицы и пряжки, |
0,15-0,17 |
|
Черты лица, кисти рук, |
0,1 |
|
Глаза человека в виде точки |
0,07 |
|
Белки глаз |
0,02 |
На корабле вы не услышите: «Судно прошло столько-то километров». Говорят: «Судно прошло столько-то миль». Как по-вашему, какой длины морская миля?
Для измерения на море расстояний между различными пунктами и пути, проходимого кораблем, принята величина, называемая морской милей. Морская миля — средняя длина дуги одной минуты земного меридиана. Длина морской мили, принятая в России, — 1852,00 метра. Приблизительно 6080 футов.
Кабельтов — одна десятая часть морской мили, округленно равен 185 метрам. 1 миля= 10 кабельтов.
Опрос
Слышали/знаете ли вы когда-нибудь об СИ (Основные единицы Международной системы единиц)? Слышал, знаю Слышал, не знаю Не слышал Если вы, читая книгу, видите незнакомую единицу измерения, вы ищете что это за величина? Да Нет Иногда С помощью каких приборов измеряют расстояния? Рулетка Радиодальномер Микроскоп Какая величина больше фута: Ладонь Линия большая Ярд В какой строке есть лишняя величина? Шаг, Локоть царский, пядь с кувырком Хенд, линк, миля, чейн Поприще, цепь, шест, типун Сколько сантиметров в старорусской величине вершок? ≈ 4 см 445 мм ≈ 10 см ≈ 2 см 25 мм Загадка: От этой величины образованно имя героини одной из сказок . Сколько см в этой величине? ≈5 cм ≈9 см ≈3см
Что ответил 6 класс
Вопрос 1
Вопрос 2
Вопрос 3
Вопросы 4,5,6,7
По данным моего опроса, я могу сделать вывод, что тема «Измерение расстояний» не очень популярна. Только 34% опрашиваемых слышала о международной системе единиц, а знают, что это такое лишь 13%. Не многим интересно узнавать величину незнакомых единиц измерения(71%), и только 29% поинтересуются. При изучении ответов на остальные вопросы, выяснилось, что мало человек интересуются этой темой, и не все считают, что микроскопом тоже можно измерять расстояния.
Практические измерения
Измерение длины пути от моего дома до гимназии: ≈2, 5 км
Перевод в другие величины:
2, 5 км=
≈1,5625 мили ≈ 23 тё
≈ 2,343 версты ≈ 13,5 стадиев
Изучив различный материал, я узнала много нового об измерении расстояний в древности и сейчас. Я узнала о происхождении разных величин и их изменениях, о единой метрической системе и о метрических системах разных стран. Обработав полученную информацию, я предоставила ее вам в виде моего проекта. Надеюсь, это было полезно и интересно
https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%94%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0 http://dic. academic. ru/dic. nsf/enc3p/120946 http://tolkslovar. ru/d4157.html
