近代計量 1875年,由17個國家的代表在法國米制外交會議上簽署《米制公約》。這標志著近代計量的開始。這一階段的主要特征是:計量擺脫了利用人體、自然物體作為“計量基準”的原始狀態,進入以科學技術為基礎的發展時期。這個時期的計量基準大都是經典理論下指導的宏觀實物基準。例如,根據地球子午線長度的四千萬分之一長度制作的“米原器”;根據一立方分米體積純水在密度最大時的質量制作的“千克原器”。根據地球圍繞太陽轉動周期來定義時間的單位秒;根據兩通電導線之間產生的力來定義電流的單位安培等,并建立了一種所有國家都能使用的計量單位制。但這種基準(即國際計量標準),隨著時間的推移,由於腐蝕、磨損或自然現象的變化使量值難免發生微小變化,由於復現技術的限止,準確度也難以提高。隨著工業生產的迅速發展,被測的量也更為廣泛,計量的范圍也逐漸擴大。
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千克原器和米原器
2015-10-27 17:04 上傳
民國時期的度量衡
20世紀初,隨著民族工業的興起,傳統度量衡已經不能適應社會需求,民國四年,北洋政府公布《權度法》,規定營造尺庫平制為甲制,米制為乙制,兩制并行。
1927年,南京民國政府組織度量衡標準委員會推行“米制”。過渡時期采用一、二、三制(即公制與市制換算)的方案,即“一公升等于一市升,一公斤等于二市斤,一公尺等于三市尺”,為推廣“米制”發揮了一定的作用。
1928年民國政府擬定了《中華民國權度標準方案》,并于7月18日施行。
1929年2月16日民國政府又頒布了《度量衡法》。
1930年10月成立全國度量衡局。
1930年12月1日,民國政府成立山東省度量衡檢定所,曾在取締舊制、推行新制、劃一度量衡等做了一些工作。民國時期度量衡劃一活動,有效地遏制了清末民初以來度量衡的混亂狀況,為我國度量衡制度與國際接軌,為以后推行米制奠定了基礎。值得提出的是,在當時政府發布的《刑法》中,還專門列有“偽造度量衡罪”。
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2015-10-27 17:04 上傳
民國四年,北洋政府公布《權度法》,規定營造尺庫平制為甲制,米制為乙制,兩制并行
米制和米制公約組織
由于世界各國采用了相互不同的測量標準器具、不同的測量單位和測量方法,因而大大阻礙了世界各國的經濟發展和貿易往來。到了18世紀,隨著世界經濟和貿易的飛速發展,統一世界各國計量單位制的問題提到了議事日程上。
米制是在18世紀末由法國創立的一種測量單位制,它以經過巴黎的地球子午線的四千萬分之一作為長度單位,定名為“米”(meter);以米的十分之一長度的立方作為容量單位,定名為“升”(liter);以一立方分米的純水在4℃時的重量(質量)作為重量單位,定名為“千克”(公斤)。這種制度是十進位制,完全以“米”為基礎,因此得名為“米制”。
1875年5月20日正式簽署了“米制公約”,俄、法、德、美、意等17國外交代表,分別代表本國政府在公約上簽了字。他們公認米制為國際通用的計量單位制,并決定成立國際計量委員會和國際計量局。
1875年成立的國際米制公約組織,是計量領域成立最早的也是最主要的政府間組織。主要從事基礎計量科學技術發展研究,以保證成員國基本量量值的準確一致。
我國于1976年12月加入國際米制公約,參加米制公約的各次國際計量大會和計量委員會,以及各咨詢委員會的大部分會議,參加了國際計量局(BIPM)組織的國家基準的關鍵國際比對活動。
目前國際米制公約組織主要開展的工作有:討論和采取保證國際單位制推廣和發展的必要措施、進行國際間國家基準的關鍵比對和進行并協調有關基本物理常數的測定工作。
最初法國規定在4℃時1分米3純水的質量為1千克,后來用鉑銥合金制成一個高度和直徑都是39毫米的圓柱體,在1819年國際計量大會上批準為國際千克原器。它現今保存在巴黎的國際計量局里。
現代計量
現代計量標志是1960年國際計量大會決議通過并建立的國際單位制。它將以經典理論為基礎的宏觀實物基準,轉為以量子物理和基本物理常數為基礎的微觀自然基準,以期保持基本單位的長期穩定性。迄今為止,國際上正式確立的量子基準有:時間單位——秒,長度單位——米,電壓單位——伏特和電阻單位——歐姆。
2011年10月,第24屆國際計量大會正式批準用普朗克常數重新定義質量單位千克(kg),用基本電荷e重新定義電流單位安培(A),用波爾茲曼常數k重新定義溫度單位開爾文(K),用阿伏伽德羅常數NA重新定義物質的量的單位摩爾(mol)。
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2015-10-27 17:05 上傳
國際單位制的產生
1960年第十一屆國際計量大會(CGPM)通過正式“國際單位制”。它包括米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、開爾文(K)、坎德拉(cd)等6個基本單位、2個輔助單位和19個導出單位,還有組成倍數和分數單位用的詞頭。1971年第十四屆國際計量大會(CGPM)又決定在基本單位中增加物質的量的單位摩爾(mol),從而形成了一套完整的國際單位制。隨著科學技術的發展,基本單位的定義也逐漸變遷,其復現方式也逐漸由實物基準向量子基準及用基本物理常數定義發展。目前,質量單位千克是唯一用實物(千克原器)復現的基本單位,各國科學家對質量自然基準的研究進展表明,質量單位的重新定義勢在必行。
最初法國規定在4℃時1(分米)3純水的質量為1千克,后來用鉑銥合金制成一個高度和直徑都是39毫米的圓柱體,在1819年國際計量大會上批準為國際千克原器。它現今保存在巴黎的國際計量局里。
國際單位制命名的原則
國際計量單位在書寫方面有大小寫之分。如米(m)、克(g)、秒(s)等等,又有牛頓(N)、瓦特(W)、安培(A)等等。為什么呢?在國家計量單位中,為表示對科學家和偉人的崇敬,規定凡是使用科學家的名字,計量單位符號一律用大寫,又如開爾文(K)、焦耳(J)、西門子(S)等。只有一個例外,即升大寫L或小寫l均可。
計量與三次技術革命
當今社會,計量與科技、經濟發展和人民群眾生活有著極為密切的關系,是國民經濟的一項重要技術基礎。從人們的日常生活,到最尖端的科學和高新技術領域,計量時時刻刻都在得到實際的作用。任何工業生產、商品交易、醫療診斷、科技進步、環境保護的背后不可能沒有計量的支撐。可以說,沒有計量,寸步難行。 科學技術是人類生存和發展的一個重要基礎。沒有科學技術,便不可能有人類的今天。計量本身就是科學技術的一個重要組成部分,歷史上三次大的技術革命,都充分地依靠了計量,同時也促進了計量的發展。
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2015-10-27 17:07 上傳
蒸汽機的廣泛應用為標志的第一次技術革命
在蒸汽機的研制和應用的過程中,需要對蒸汽壓力、熱膨脹系數、燃料的燃燒效率、能量的轉換等進行大量的計量測試。
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2015-10-27 17:08 上傳
以電的產生和應用為基本標志的第二次技術革命
歐姆定律、法拉第電磁感應定律、以及麥克斯韋電磁波理論等,為電磁現場的深入研究和應用、電磁計量和無線電計量的開展、提供了重要的理論基礎。
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2015-10-27 17:08 上傳
核能及化工等的開發與應用,導致了第三次技術革命
原子能、化工、半導體、電子計算機、超導、激光、遙感、航海、航天、微電子學等許多科技領域,使計量日趨現代化。
新中國計量事業的發展歷程
1949年10月1日后,已解放的各省陸續接收了國民政府的有關度量衡卷宗和儀器設備,并發布了度量衡器管理制度,開展度量衡器檢定工作;1950年,中央財政委員會技術管理局設立度量衡處;1952年,為滿足生產和科學研究的要求,我國向蘇聯等國訂購了第一批計量基準器、標準器,至此,我國計量事業由傳統的度量衡開始向近現代計量轉變。
1955年1月,國家計量局成立,作為國務院直屬機構,這標志著中國計量管理工作開始進入全國統一管理的新階段。
1955年7月,國家科委將國家計量局內的科研和計量技術業務工作劃出,單獨成立中國計量科學研究院,負責計量科研和量值傳遞工作。
1955年底,中國計量基準考察組到蘇聯考察,還聘請當時的蘇聯和民主德國的計量專家來華指導計量技術工作,培養了新中國第一批計量技術骨干。
1959年,國務院發布了《關于統一計量制度的命令》和《統一公制計量單位名稱方案》。自此,長期以來存在的計量單位名稱各異、使用計量單位以及計量器具不規范的混亂局面初步得到抑制。
1976年,我國加入米制公約組織,成為當時米制公約組織的44個成員國之一。從此,中國同米制公約成員國在計量業務方面加強了聯系,在計量科學方面進一步實現了與國際的接軌。同年,國務院頒布了《中華人民共和國計量管理條例(試行)》,這是繼1959年國務院《關于統一計量制度的命令》之后我國以政府最高行政部門名義發布的另一個法令性文件。
1984年,國務院發布的《關于在我國統一實行法定計量單位的命令》,法定計量單位以國際單位制為基礎,全面吸收了國際計量科學研究的成果。它的發布,標志著我國計量語言的真正統一,也意味著我國計量單位與國際單位制的接軌有了法律意義上的保障。
1985年,我國頒布了《計量法》。《計量法》的頒布及實施,標志著中國計量實現了法制化,是我國計量史上一個重要的里程碑。與國際計量的接軌和交流、走上法制化的道路、建立科學的計量技術管理和行政管理體系、實現計量科學研究的現代化是現代計量必不可少的重要指標。到目前為止,已形成由1件法律、8件行政法規、20件部門規章、44件地方性法規及政府規章構成的計量行政法規體系和國家質檢總局、省(自治區、直轄市)、市、縣等四級計量行政管理體系。
5.20世界計量日的由來
確定“世界計量日”是在紀念世界《米制公約》簽署125周年時由計量學家提議的。
1875年5月20日,17個工業國家的高級外交官相聚在巴黎法國外交部的一間會議室。這不是一次普通的聚會,它簽署了《米制公約》,同意使用十進制的米制計量單位,以簡化國家間的貿易、結算及計量,勾劃了未來世界計量的方向和框架。與此同時,成立了國際計量局(BIPM),負責保持米、千克單位以及現今國際單位制(SI)最重要的計量單位;還成立若干委員會和工作小組,有的存在至今,成為世界計量學界的最高技術權威。現今,已有48個國家簽署了這一公約,包括了所有主要工業國家。我國于上世紀70年代末簽署了《米制公約》。計量單位制已由米制發展為現今的國際單位制并被各國普遍接受。
2000年5月20日,在紀念世界《米制公約》簽署125周年之際,國際計量大會(CIPM)的官員和出席國際無線電科學聯盟(URSI)在澳大利亞召開的精密電磁計量學術會議(CPEM)的計量學家在悉尼天文臺集會,建議將每年的5月20日作為“世界計量日”(World Metrology Day),由國際計量委員會(CIPM)第21屆大會批準確認,規定2000年5月20日為第一個“世界計量日”。這就是“世界計量日”的來歷。
每年的5月20日“世界計量日”這一天,許多國家都會以各種形式進行慶祝,如邀請政府官員、公司企業家、科技與工商業界領袖參加計量講座,向公眾特別是青年學生開放計量實驗室,舉辦計量展覽會,在報刊、雜志開辟專欄、出版特刊等,普及計量知識,加大計量宣傳力度,以引起全社會對計量的關注,使計量在推動科技和國民經濟的發展中發揮更大的作用。“世界計量日”的確定,使人類對計量的認識躍上一個新的高度,也使計量對社會的影響進入一個新的階段。
現代計量文化
計量價值文化
“度”萬物
“量”天地
“衡”公平
計量管理文化
科學·公正·準確·高效
科學——方法科學
遵循科學求實的原則開展計量工作。
公正——行為公正
不受來自外界的壓力,確保檢測行為的公正性。
準確——數據準確
結果準確無誤,不得有數據或結論性差錯。
高效——服務高效
努力強化服務意識,提高工作效率。
計量行為文化
精心·精細·精準·精益求精
精心是工作態度,
精細是工作標準,
精準是工作效果,
精益求精是工作目標。
“四精”構筑了工作的基本內涵,精心是前提,
精細是關鍵,精準是核心,精益求精是目標和追求。
計量廉政文化
公心·公正·公開·公平
公心是基礎
公正是保障
公開是手段
公平是目的
以公心公正公開公平為核心理念,完善計量廉政體系,建設計量廉政文化。
中國現代著名計量人物
吳承洛
1892年~1955年,字澗東,福建浦城人,化學家、計量學家和學會工作活動家。長期擔任南京政府度量衡局局長、經濟部工業司司長等重要職務。吳承洛是中國近現代計量的奠基人,在中國最早提出了現代“計量”的概念,推進度量衡標準制單位名稱的社會化,推進傳統度量衡機制現代化進程,擬定“一二三”市用制,實現與國際標準制的接軌,使我國度量衡制順利進入近代計量學行列。中華人民共和國成立后,吳承洛任政務院財經委員會技術管理局度量衡處處長和發明處處長,主持建立度量衡制度、標準制度、發明專利制度和工業試驗制度等,為開創和發展新中國的計量、標準化事業做出了貢獻。
王大珩 院士
1915年~2011年,中國科協副主席,中國科學院、中國工程院院士,應用光學專家。中國計量學院名譽校長、中國計量測試學會理事長。王大珩先生為中國的計量科技事業做出了重大貢獻, 自20世紀50年代國家計量局成立起,他就受聘擔任顧問,并始終關心著我國的計量科技事業。我國于1977年加入國際米制公約,1979~1992年王大珩先生代表我國連續當選為國際計量委員會委員,同時也是我國第一位國際計量委員會委員。
李同保 院士
1963年畢業于上海同濟大學應用物理專業,同年到北京中國計量科學研究院光學研究室工作,1970年分遷到四川中國計量科學研究院分院。1980年4月至11月在中美高級研究學者交流計劃資助下到美國國家標準與技術研究院〔NIST〕從事輻射度學研究,獲優秀客座研究人員獎。1994年被遴選為首批中國工程院士。現為同濟大學教授、博士生導師、中國計量測試學會理事長、中國照明學會理事。主要研究方向為:光輻射測量,是國際上最早從事量子輻射學研究的科學家之一。
張鐘華 院士
1965年清華大學電機系研究生畢業,而后在中國計量科學研究院從事精密電測量工作至今,1995年當選中國工程院院士。張鐘華院士長期從事精密電磁測量、量子計量標準的研究工作。用交叉電容法建立國家電容標準。低溫核磁共振法建立國家強磁場標準,發明了“抑制法”克服低溫核磁共振法信號長距離傳輸的困難,用量子化霍爾效應建立國家電阻標準,多次獲得國家科技進步獎。
高潔 院士
1969年畢業于北京大學物理系,量子物理計量專家。1999年當選為中國工程院院士,]993年6月在巴黎米制公約大會上當選為國際計量委員會委員。先后在中國計量科學研究院、中國計量科學研究院分院、中國測試技術研究院工作。現任中國測試技術研究院名譽院長。長期從事量子物理計量與凝聚態物理研究工作,完成國家重點項目“利用超導約瑟夫森效應監督并保持國家伏特基準”、 “約瑟夫森結陣列電壓基準”,多次獲國家科技進步獎。
李天初 院士
1970年清華大學工程力學系畢業,1991年獲清華大學博士學位。1981年起一直在中國計量科學研究院工作,其間,作為訪問學者赴英國國家物理研究所工作2年、在美國弗吉尼亞理工學院和州立大學任副研究員1年。2005年被聘為中國計量科學研究院首席研究員,2011年12月8日,當選為中國工程院信息與電子工程學部院士。李天初是中國計量測試學會時間頻率專業委員會主任,國際時間頻率咨詢委員會中國代表,中國時間頻率計量領域學科帶頭人之一。作為第一獲獎人,李天初獲得國家科技進步一等獎、二等獎、三等獎各1項。
國際計量單位與科學名人
我國的法定計量單位中,有不少單位的名稱的來源于著名科學家的名字,這些單位的外文符號都用正體大寫字母表示。了解這些單位的名稱與相應科學家的聯系,有利于正確區分和使用這些符號。現對此作簡要介紹。
A—安培,簡稱安,是表示電流量的計量單位,以法國物理學家安培的姓氏命名。安德烈·瑪麗·安培,享年61歲,為電動力學的研究奠定了基礎。
Bq—貝可勒爾,簡稱貝可,是表示放射性活度量的計量單位,以法國物理學家貝可勒爾的姓氏命名。安東尼·亨利·貝可勒爾,享年56歲,首次發現鈾的放射性質,1903年獲得諾貝爾物理學獎。
C—庫侖,簡稱庫,是表示電荷量的計量單位,以法國物理學家庫侖的姓氏命名。查爾斯·奧古斯丁·迪·庫侖,享年70歲。他用扭秤測量靜電力和磁力,導出了有名的庫侖定律。
℃—攝氏度,是表示攝氏溫度量的計量單位,沒有簡稱,它以瑞典物理學家攝爾西斯的姓氏為來源。安吉斯·攝爾西斯,享年43歲。1742年提出使用溫度的十進制分度法,這一溫度的分度標志方法就是攝氏溫標,但沒有用攝爾西斯作為攝氏溫度量的單位名稱,所以其外文符號沒有用正體大寫。
F—法拉,簡稱法,是表示電容量的計量單位,以英國物理學家法拉第的姓氏命名。邁克爾·法拉第,享年76歲,在磁感應生電、磁力線研究方面取得突破性成果,提出了法拉第電解定律。
Gy—戈瑞,簡稱戈,是表示吸收劑量的計量單位,以英國物理學家戈瑞的姓氏命名。路易斯·赫伯特·戈瑞,享年60歲。他為電離輻射劑量測定法和電子陽離子轉換學說奠定了基礎,首次定量評定了輻射時氧對組織抵抗力的影響。
H—亨利,簡稱亨,是表示電感量的計量單位,以美國物理學家亨利的姓氏命名。約瑟夫·亨利,享年81歲。他的研究成果奠定了建造變壓器的理論基礎,并對無線電通訊和無線電廣播起了重大作用。
Hz—赫茲,簡稱赫,是表示頻率量的計量單位,以德國物理學家赫茲的姓氏命名。亨利克·魯道夫·赫茲,享年37歲,在電磁波研究上獲重要成果。
J—焦耳,簡稱焦,是表示功和能量的計量單位,以英國物理學家焦耳的姓氏命名。詹姆斯·普雷斯各·焦耳,享年71歲,他發現焦耳定律的基本原理,提出了能量守恒定理,與開爾文合作,提出了焦耳—湯姆遜效應。
K—開爾文,簡稱開,是表示熱力學溫度量的計量單位,因英國物理學家開爾文勛爵而得名。開爾文,原名威廉·湯姆遜,享年83歲,1851年提出熱力學第二定律,根據卡諾熱循環理論創立了絕對溫標,后稱開氏溫標。
N—牛頓,簡稱牛,是表示力、重力量的計量單位,以英國物理學家牛頓的姓氏命名。艾薩克·牛頓,享年84歲,確立了力學領域的機械運動三大定律,創立了經典力學體系,發明了萬有引力定律。
Pa—帕斯卡,簡稱帕,是表示壓力、壓強量的計量單位,以法國物理學家帕斯卡的姓氏命名。布萊斯·帕斯卡,享年39歲,在流體靜、動力學研究方面取得卓越成就,提出了帕斯卡定律,設計了二進制算術計算器。
S—西門子,簡稱西,是表示電導量的計量單位,以德國物理學家西門子的姓氏命名。恩斯脫·韋納·馮·西門子,享年76歲,在電鍍及電報設備方面有一系列研究成果。
Sv—希沃特,簡稱希,是表示劑量當量的計量單位,以瑞典物理學家希沃特的姓氏命名。羅爾夫·希沃特,享年70歲,在放射生物學上做出重要貢獻。
T—特斯拉,簡稱特,是表示磁通量密度和磁感應強度量的計量單位,以南斯拉夫物理學家特斯拉的姓氏命名。尼古拉·特斯拉,享年87歲,研究成功電動機和交流電力傳輸系統,發明電話增音機、弧光照明系統及特斯拉電機與特斯拉線圈。
V—伏特,簡稱伏,是表示電位、電壓、電動勢量的計量單位,以意大利物理學家伏特的姓氏命名。亞歷山大·伏特,享年82歲,發明靜電起電盤、伏特電池、驗電器及儲電器。
W—瓦特,簡稱瓦,是表示功率量的計量單位,以英國發明家瓦特的姓氏命名。詹姆斯·瓦特,享年83歲,設計成冷凝器,制成雙動式蒸汽機,為動力機革命開辟了道路。
Wb—韋伯,簡稱韋,是表示磁通量的計量單位,以德國物理學家韋伯的姓氏命名。威廉·埃特·韋伯,享年87歲,在靜電系單位的電磁單位制研究中取得重要成果,為電磁理論的誕生開辟了道路。
名人名言話計量
聶榮臻:科技要發展,計量須先行。
朱镕基:材料、工藝和計量檢測是現代工業生產的三大支柱。
錢學森:沒有計量工作的現代化,要實現四個現代化是不可能的。
門捷列夫:沒有測量(計量),就沒有科學。
成語與計量單位
在眾多的成語里面,有些是從古代度(長度)、量(容量)、衡(重量)引申出來的。
與“度”有關的,如:
退避三舍:古時以三十里為一“舍”,后來人們常用這個成語,比喻對人采取讓步和回避的態度。
咫(zhǐ)尺天涯:周制八寸為“咫”,約相當現在(15~18)厘米。人們常用這個成語比喻彼此相距很近、卻又難得相見,像是遠在天邊一樣。
尺幅萬里:古時布帛寬二尺二寸為一“幅”,以后,“幅”又引申為畫面或地面的廣狹。這個成語常用來形容畫面畫幅雖小,可是容量很大,概括力強、寓意極深。
與“量”有關的,如:
千鐘萬斛(hú):斛,十斗;鐘,六斛四斗。這個成語形容達官貴人的豪富。
才高八斗:南朝時期文學家謝靈運曾夸贊曹子建說:“天下才共一石,曹子建獨得八斗。”一石合十斗。這個成語舊時常用于對才華橫溢者的贊美。
與“衡”有關的,如:
千鈞一發:鈞,三十斤為一鈞。千鈞的重量系在一根頭發上,比喻極其危險。
錙(zī)銖(zhū)必較:錙,四分之一兩;銖,二十四分之一兩。這個成語常形容有的人對一丁點兒的財物都要計較。
不差累黍(shǔ):古時十黍為一累。十累為銖。按此推算,則一累只有二百四十分之一兩,一黍則只有二千四百分之一兩。這個成語用來形容事物準確到絲毫不差。
一米到底有多長
古典小說《鏡花緣》中有這么一段:一日兩仙人來到某島上游歷,見到島上的稻子長得非常茂盛,于是順手摘下一顆,用隨身攜帶的尺一量,一粒米居然有三尺長。也許就有了一米等于三尺的說法。
一米到底有多長呢?
1791年,法國科學院決定采用通過巴黎的地球子午線的四分之一的千萬分之一為長度單位,選取古希臘文中“metron”一詞作為這個單位的名稱,后來演變為“meter”,中文譯成“米突”或“米”。從1792年開始,法國天文學家用了7年時間,測量通過巴黎的地球子午線,并根據測量結果制成了米的鉑質原器,這支米原器一直保存在巴黎檔案局里。1875年5月20日由法國政府出面,召開了有關國家政府代表會議,正式簽置了米制公約,公認米制為國際通用的計量單位。
然而實際上米原器給出的長度并不一定正好是1米,由于刻線工藝和測量方法等方面的原因,在復現量值時總難免有一定誤差。時間長了,很難保證米原器本身不會發生變化。所以,隨著科技的發展,人們越來越希望把長度的基準建立在更科學、更方便和更可靠的基礎上,而不是以某一個實物的尺寸為基準。
光譜學的研究表明,可見光的波長是一些很精確又很穩定的長度,有可能當作長度的基準。19世紀末,在實驗中找到了自然鎘(Cd)的紅色譜線,具有非常好的清晰度和復現性,1927年國際協議決定用這條譜線作為光譜學的長度標準,人們第一次找到了可用來定義米的非實物標準。
20世紀60年代以后,由于激光的出現,人們又找到了一種更為優越的光源,可以使長度測量得更為準確。只要確定某一時間間隔,就可從光速與這一時間間隔的乘積定義長度的單位。1983年10月第十七屆國際計量大會通過了米的新定義:“米是光在真空中1/299792458秒的時間間隔內所經路程的長度”。新的米定義有重大科學意義。從此光速c成了一個精確數值。把長度單位統一到時間上,就可以利用高度精確的時間計量,大大提高長度計量的精確度。
不同時間計算的公歷、陰歷和農歷
古人不斷地在計算著一年的實際時間,自古以來不同的歷法。現就常用的公歷、陰歷、農歷等3種歷法介紹如下:
公歷是現在國際通用的歷法,又稱格列歷,通稱陽歷。這種歷法與地球環繞太陽的周年運動有關,與月相無關。地球繞太陽一周實際為365.2422天(回歸年),按一年365天計算,每年少0.2422天,因此,400年中需置97個閏年。閏年在2月末加上一天全年366天。這樣經過3333年才有一天的誤差。根據陽歷日期,可知寒來暑往的四季變化,但它不能顯示月亮的圓缺,這對那些需要根據月相了解潮汐變化的人來說是不便的。
陰歷則以月亮的圓缺周期(即朔望月,等于29.5306日)為一個月,積12個月為一年。它完全不考慮太陽的周年運動規律,因而陰歷的日期不能顯示四季冷暖。這種歷法實用價值太小,真正意義上的陰歷,只有伊斯蘭歷一種,即十二個陰歷月為一年,不管季節變化。陰歷主要用來指導他們的宗教節日等,因此穆斯林的齋戒節有時在夏天,有時在冬天。但伊斯蘭教國家另設一種陽歷指導世俗生活。現在除伊斯蘭教外,陰歷已棄置不用了。
農歷是中國長期采用的一種傳統歷法,屬于一種陰陽歷。它以朔望(月亮圓缺)的周期來定月,用置閏(每逢閏年加一個月)的辦法使年平均長度接近太陽回歸年,農歷是世界上廣泛使用的歷法中,唯一既照顧到太陽歷,又照顧到陰歷的歷法,所以農歷是加入陰歷成分的陽歷。因這種歷法安排了二十四節氣以指導農業生產活動,故稱農歷,又叫中歷、夏歷。根據農歷日期,既可知道潮汐漲落,又可基本掌握四季更替。農歷是我國獨創,它閃耀著我們祖先的時間計量智慧之光。
三更半夜是幾點?
夜間打更的制度,在中國持續了上千年,一直到20世紀初才取消。明清時期,城市中都有僬(jiāo)樓更鼓,城市中心還有鐘樓和鼓樓,早晨晚上都會鳴鐘擊鼓報時。
現時每晝夜為二十四小時,在古時則為十二個時辰。當年西方機械鐘表傳入中國,人們將中西時點,分別稱為“時”和“小時”。隨著鐘表的普及,人們將“時”忘淡,而“小時”沿用至今。
五更與現今時間比較表
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上述表格只是對照的一種,其實,中國古時五更的起點和終點夏冬是不一樣的,也就是說,五更每一更的時長在不同的季節是不一樣的。
夜間打更,由專門的更夫負責。打更時兩名更夫一組,一人敲鑼,一人敲梆子。一夜分五個更次,但卻要敲六次更。第六次打更是在黎明,即天將亮,東方已經逐漸發白的時候。這次打更不敲鑼,只敲梆,而且沒有節奏,要很急促無規律的敲,俗稱“亂梆子”,這就是告訴人們,天將亮。亂梆子又響又亂,也有催人早起的意思。
下面再說打更是如何計時的。明清的時候,計時的方法可以說是“傳統與現代相結合”,既有古老的“銅壺滴漏”,也有從西洋引進的鐘表。除此之外,第三種方法就是觀天象。
更夫除了負責打更外,還兼有“夜間治安巡查”的責任。那時沒有路燈,天一黑下來就是又暗又靜,更夫如果發現異常情況(如失火,盜賊),就要立刻急促地敲一陣“亂梆鼓”,以提醒睡著的人。
這一剎那是多久呢?
“剎那”,外來語,常見的“剎那”、“瞬間”、“彈指”、“須臾”等字眼,都是時間非常短暫的慨念。古代印度梵語“剎那(ksana)”在《現代漢語詞典》里解釋為:極短的時間;瞬間。那到底這一剎那是多久呢?
在東晉佛陀跋陀羅和僧人法顯共同翻譯的佛經《摩訶僧祗律》(該書的梵文本是法顯在晉安帝義熙八年也即公元412年從印度獲得并帶回中國的)卷十七中有這樣的記載:“一剎那者為一念,二十念為一瞬,二十瞬為一彈指,二十彈指為一羅預,二十羅預為一須臾,一日一夜有三十須臾。”據此,我們不難做出如下的推算:一日一夜24小時中有30個“須臾”,600個“羅預”,2000個“彈指”,24萬個“瞬間”,480萬個“一念”或者說是“剎那”;再進一步細算,因為一晝夜24小時共有86400秒(1440分鐘),那么一須臾則為2880秒(48分鐘),一羅預為144秒(2.4分鐘),一彈指為7.2秒,一瞬間為0.36秒,一剎那為0.018秒。通過此番計算,不僅得知了“一剎那”的時間有多長,而且也得知了“一須臾”、“一羅預”、“一彈指”、“一瞬”和“一念”等詞匯的具體時長,從而為我們今后更準確地使用諸如“須臾間”、“彈指間”、“轉瞬間”、“剎那間”、“一念之間”等用語,提供了一個“量”的參考。
財務上大寫數字起源于何時?
計數的數目字用大寫,是自古一直沿用到民國的,解放后,有些賬目才逐漸改用阿拉伯數字。那么,使用大寫數字是起源于何時呢?
明朝初年,郭恒官至相位,大肆貪污,私改度量衡器具,大斗進小斗出,短斤缺兩,巧取豪奪。案發時貪污精糧2400萬石,相當于明朝一年的征糧。朱元璋大怒,殺貪官污吏萬余人;并整肅計量器具,為反貪樹廉,朱元璋還制定了懲治經濟犯罪的嚴格法令,并在財務管理上進行技術防范,實施了一些行之有效的措施。把記載錢糧數字的漢字“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千”改為大寫,用“壹、貳、叁、肆、伍、陸、柒、捌、玖、拾、佰、仟”,就是其中重要的一條。這就是說,財務上用大寫數字記數,是起源于明太祖朱元璋。
立夏“稱人”
立夏是一年中二十四節氣之一,吃罷中飯還有稱人的習俗。人們在村口或臺門里掛起一桿大木秤,秤鉤懸一根凳子,大家輪流坐到凳子上面稱人。司稱人一面打秤花,一面講著吉利話。稱老人要說“秤花八十七,活到九十一”。稱姑娘說“一百零五斤,員外人家找上門。勿肯勿肯偏勿肯,狀元公子有緣分。”稱小孩則說“秤花一打二十三,小官人長大會出山,七品縣官勿犯難,三公九卿也好攀”。打秤花只能里打出(即從小數打到大數),不能外打里。
古詩云:“立夏稱人輕重數,秤懸梁上笑喧閨。”立夏之日的“稱人”習俗主要流行于我國南方,起源于三國時代,稱人習俗也據說起源于元代。
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古時風向與風速的測量
風吹雨打是十分普遍的自然現象。人們在長期的生產實踐中,對風向和風速的認識從感性到理性,謳歌它、觀察它、測量它。甲骨文中已有祭祀東、南、西、北四方風神的記錄,并對風向設定專門的名稱。
早在先秦時期已制造了風向儀——伣(qiàn)。漢代文獻《淮南子》說:“伣之見風也,無須臾之間定矣。”伣又稱諜,取偵察風向之意。伣的結構簡單:立一風桿,桿上系有絲帛做成長條形“旗”,稱“示風器”,器上系一小鈴掛在高竿上,風吹鈴響。設有專門的觀測者監聽鈴聲并看旗被風吹動的方向以報風向。西漢時風向器除“伣”之外,還有相風烏。“鑄銅鳳,高五尺,飾黃金,棲屋上,下有轉樞,向風若翔。”銅鳳凰下部有轉樞,插在一個圓槽內即可隨風轉動,使鳳凰頭部總是指著風吹來的方向。東漢至三國改用木鳥作風向儀,更為輕便,并且使用也更普遍了。
唐代科學家李淳風(公元602年—公元670年)在他的著作《乙巳占·占風遠近》中根據風對樹產生的力來估測風速。“樹葉微動,風速約十里;樹葉沙沙作響,風速則日行百里;樹枝搖,二百里;墮葉,三百里;折小枝,四百里……。”再根據樹的搖動情況定出風級:“一級動葉,二級鳴條,三級搖枝,四級墜葉,五級折枝,六級折大枝,七級飛沙石,八級拔大樹及根。”外加“無風”、“和風”共十級。與近代各國對風等級劃分相差不多。
此“丈”非那“丈”
看過《三國演義》的人都知道,張飛手中的兵器是一桿“丈八蛇矛”,據稱是用全鑌鐵點鋼打造,矛桿一丈,矛尖八寸,刃開雙鋒,作游蛇形狀,故而名之“丈八蛇矛”。依據現時一尺換算33厘米計算,“丈八蛇矛”約長3.6米。真有那么長嗎?
由于中國歷代尺度長短不一,商朝時的一尺約合今15.8厘米,秦朝時的一尺約合今23.1厘米,三國時一尺約合今24.2厘米,依此推算,張飛所使的“丈八蛇矛”可能實際長度僅為2.61米。如果按照三國時的算法,現今籃球運動員姚明的身高2.26米,折合到當時就是驚人的九尺三寸高。
讓“吋”下課
電視機熒屏的長度計量單位,不是毫米(mm),就是厘米(cm),而商家往往把它折合成“吋”,如“52吋”“48吋”。“吋”是長度計量單位“英寸”的舊譯名用字。
英寸,英文寫作inch,縮寫為in。1英寸相當于大拇指第一節的長度。14世紀時,英王愛德華二世頒布了“標準合法英寸”,規定從大麥穗中選擇三粒最大的麥粒依次排成一行的長度為1英寸,約合25.4毫米。
當“英寸”引入我國時,翻譯用的字便是“吋”,以區別于我國原有的市制“寸”。這個“吋”字古已有之,讀音為dǒu,意思是呵叱聲,故其字從口。作譯名用字時,可以讀cùn(寸),也可讀yīngcùn(英寸)。它和呎(chǐ)、哩(lǐ)等字構成了長度譯名用字系列。吋、呎、哩,都可以一字讀兩音,這就留下了言文不對應的尷尬。
電視機用“吋”作長度計量單位,這是不合法的。首先不合計量法,因為“吋”不是我國的法定計量單位;其次不合有關用字規定,早在1977年7月20日,中國文字改革委員會、國家標準計量局曾聯合發出《關于部分計量單位名稱統一用字的通知》,淘汰了20個舊的譯名用字,“吋”字正是其中的一個。這就是說,即使要用非法定計量單位,也必須用“英寸”而不是已經淘汰了的“吋”。為了計量和中文的規范,“吋”字必須下課。
古代的秤為什么是16兩為1斤
傳說秦始皇統一六國之后,負責制定度量衡標準的是丞相李斯。李斯很順利地制定了錢幣、長度等方面的標準,但在重量方面沒了主意,他實在想不出到底要把多少兩定為一斤才比較好,于是向秦始皇請示。秦始皇寫下了四個字的批示:“天下公平”,算是給出了制定的標準,但并沒有確切的數目。古人之所以要定一斤等于十六兩,是為了讓其具有“四時乘四方”的含義。“四時”表示一年四季,四方表示東西南北。“四時乘四方”,象征著在所有的時空中都成立。誰知這一標準在此后兩千多年一直被沿用。
那時十六兩秤叫十六金星秤,是由北斗七星、南斗六星加福祿壽三星組成十六兩的秤星,告誡做買賣的人要誠實信用,不欺不瞞,否則,短一兩無福,少二兩少祿,缺三兩折壽。
以前一斤等于16兩,一錢相當于現在多少克呢?如果按照現在1斤等于500克,那一錢大約是3.125克。一斤是十六兩,一兩是十錢,500克÷16÷10=3.125克,所以一錢=3.125克。現在,一公斤等于兩市斤,也就是說一斤等于500克,一兩等于50克,一錢等于5克。查詢《現代漢語詞典》,“計量單位表”中,斤、兩、錢的換算關系就是這樣的。讀者說的以前一斤等于十六兩,也是對的,成語半斤八兩就是這么來的。從秦始皇制定統一度量衡,到新中國成立之初,我國很多地方一直沿用一斤十六兩的計量方法。南宋楊輝有首“斤價化兩價”的歌訣:“一求,隔位六二五;二求,退位一二五;三求,一八七五記……”意思就是一兩等于
0.0625斤,二兩等于0.125斤……
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2015-10-27 17:17 上傳
半斤八兩
人們經常用半斤八兩來形容兩個人不相上下,許多年輕人對此覺得有些奇怪,半斤和八兩怎么會是一回事呢?其實中國的老秤以十六兩為一斤,所以半斤就是八兩。關于十六兩一斤還有一個有趣的傳說。古時候人們在做買賣時非常講究誠信,這一點從秤字上就可以看出,“秤”字左半邊是個“禾”字,因為古時候人們經常用秤來稱谷物等農產品,右半邊是個“平”字,表示公平,對買賣雙方都應如此。在秤桿上有十六個星,每個星代表一兩,而且這十六顆星都面朝上,以向上天表明自己稱秤時沒有缺斤少兩。這秤桿上的十六顆星,七顆代表北斗星,六顆代表南斗星,除這十三顆星外還余三顆星,分別代表福、祿、壽三星。使用秤的買賣人售貨給顧客時,短一兩無福,少二兩少祿,缺三兩折壽。
計量在各國憲法中的地位
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2015-10-27 17:19 上傳
國家行政機關和企業事業單位社會團體印章的直徑
為進一步規范和加強國家行政機關和企業事業單位、社會團體印章管理,1999年10月31日國務院發布的《國務院關于國家行政機關和企業事業單位社會團體印章管理的規定》((國發〔1999〕25號),其中規定:
1. 國務院的印章,直徑6厘米。
2. 各省、自治區、直轄市人民政府和國務院辦公廳、國務院各部委的印章,直徑5厘米。
3. 國務院直屬機構、辦事機構的印章,正部級單位的直徑5厘米,副部級單位的直徑4.5厘米。
4. 國務院直屬事業單位的印章,正部級單位的直徑5厘米,副部級單位的直徑4.5厘米。
5. 國務院議事協調機構和臨時機構的印章,直徑5厘米。
6. 國務院部委管理的國家局的印章,直徑4.5厘米。
7. 國務院部委的外事司(局)的印章,直徑4.2厘米。
8. 自治州、市、縣級(縣、自治縣、縣級市、旗、自治旗、特區、林區,下同)和市轄區人民政府的印章,直徑4.5厘米。
9. 地區(盟)行政公署的印章,直徑4.5厘米。
1.鄉(鎮)人民政府的印章,直徑4.2厘米。
2.駐外國的大使館、領事館的印章,直徑4.2厘米。
3.國家行政機關內設機構或直屬單位的印章,直徑不得大于4.5厘米。
4.企業事業單位、社會團體的印章,直徑不得大于4.5厘米。
5.國務院有關部委外事用的火漆印,直徑4.2厘米。
6.國務院的鋼印,直徑4.2厘米。地方外事機構、駐外使領館鋼印的規格、式樣,由外交部制定。其他確需使用鋼印的單位,其鋼印直徑不得大于4.2厘米,不得小于3.5厘米。
慮(lú)虒(sī)尺
“中國漢字聽寫大會”帶了一個好頭,對漢語言文字的健康發展,起到了推動作用。其中提到了一種古代計量器具:慮虒尺。它是東漢章帝建初六年所造的一種銅尺,一般用于量較樂器。清·李斗《揚州畫舫錄·草河錄上》:“慮虒銅尺,建初六年八月十五日造。慮虒乃太原邑,建初則東漢章帝年號也。考章帝時,冷道舜祠下,得玉律,以為尺,與周尺同,因鑄為銅尺頒郡國,謂之漢官尺。”亦作“慮傂(yí)尺”。魯迅在《而已集·當陶元慶君的繪畫展覽時》文章中寫道:“用密達(法國長度單位Metre的音譯,一譯米突)尺來量,是不對的,但也不能用什么漢朝的慮傂尺或清朝的營造尺(清朝工部營造工程中所用的尺子)。” 意思只在說:陶元慶君究竟是中國人。所以,用密達尺來量,是不對的,但也不能用什么漢朝的慮傂尺或清朝的營造尺。
“中國漢字聽寫大會”是央視收視率最高的一檔節目之一。兩年來出的聽寫題中有好多與計量有關的字和詞。有興趣不妨查一查,讀一讀,必有收獲。
三尺巷
清朝康熙時,安徽桐城出了個叫張英的,當上了宰相,鄰居吳氏與他家宅邊地糾紛,家人馳書北京,要張英憑官威壓一壓吳氏。誰知張英卻回詩一首曰:“千里修書只為墻,讓他三尺又何妨。長城萬里今猶在,不見當年秦始皇。”意思很明白:退讓。家人得詩,主動退讓三尺。吳氏聞之,受到感動也后撤三尺。如今。這條小巷子經歷滄桑變幻依然聞名于世。提起這條小巷子,人們自然就會想起清人張英讓地的故事。后人就把這條巷子取名為“六尺巷”。因為“三尺巷”的寬度不是三尺而是六尺。這個故事一直流傳下來,留給后人很多令人深思的啟示。
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2015-10-27 17:21 上傳
升斗廳
鎮南萬古橋西的小蓮莊乃南潯“四象”之首劉鏞的莊園,始建于1885年,園內有一座獨特建筑“凈香詩窟”,其內天花藻井,一為升狀,一為斗狀,故又名“升斗廳”。“升斗廳”奇在屋頂天花藻井,一體的建筑卻有兩個相連的不同天花藻井,一個如“升”,一個似“斗”,“升”與“斗”都是舊時量具,猜想會不會內含在此辨才,戲謔誰 “才高八斗”,誰不及一升。因為這里是主人與文人雅士吟詩喝茶的地方, 據說主人往往先在升廳接待客人閑談,但主人感到客人才高文博,即請入斗廳深談。兩廳的地位不同可窺一斑矣。
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2015-10-27 17:22 上傳
升斗連體的升斗廳天花藻井
運斤成風
這是莊子講的一則寓言:郢地有個人讓白堊泥涂抹了他自己的鼻尖,像蚊蠅的翅膀那樣大小,讓匠石用斧子砍削掉這一小白點.匠石揮動斧子呼呼作響,漫不經心地砍削白點,鼻尖上的白泥完全除去而鼻子卻一點也沒有受傷,郢地的人站在那里也若無其事不失常態。宋元君知道了這件事,召見匠石說:“你為我也這么試試。”匠石說:“我確實曾經能夠砍削掉鼻尖上的小白點。雖然如此,我可以搭配的伙伴已經死去很久了。”
后人用運斤成風這個成語來表達這則寓言:運:揮動;斤:斧頭。揮動斧頭砍下去就是一陣風。比喻手法熟練,技藝高超。莊子講這個故事的目的,不是為了介紹石的絕技,而是為了說明高超的技藝還須有相應的對手配合,郢都人信賴匠石,才能讓匠石削去自己鼻子尖上的污漬,并且在匠石的利斧揮動之下,面不改色心不跳,對于石得以發揮卓越本領,信任是必不可少的條件。它告誡人們,要以誠相托,以心相印;信賴,能夠產生力量;信賴,能夠創造奇跡。
壽比彭祖800年
彭祖是上古五帝中顓頊的玄孫。他經歷了堯舜、夏商諸朝,到殷商末紂王時,已七百六十七歲,相傳他活了八百多歲,是世上最懂養生之道、活得最長的人。他的養生之道被后人整理成為一部《彭祖經》傳世。
其實這是個認識誤區,歷史上真正最長壽的人并非彭祖。之所以產生這個認識誤區,皆因我國遠古時對年的計算沒有統一的標準。彭祖生于四川彭山,長于彭山,晚年終老于彭山。在彭山一帶的鄉間至今流行一種“小甲子”計年方式,即60天為1年。劉繼興考證,從孔子墓出土竹簡上記錄發現,古代紀年確有以60天為1年的說法。按此換算為現今的計年標準,彭祖只活了131歲。史學家還認為,所謂彭祖年長八百,實際上是大彭國存在的年限。我們稱60年一輪回是“大甲子”,你可別搞錯噢!
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2015-10-27 17:24 上傳
現代鐘點和古代時辰的關系
在現代,鐘點的意思泛指小時,鐘頭。而在古代,首先 “點”是比“更”小的夜計時單位。“點”本來是古代的一種樂器,形狀頗似小銅鐘,中間突起,兩邊有孔,孔可以穿上繩把“點”系在更夫手上,以便手敲打。古時習慣是報更時敲鐘鼓,報點時則擊打“點”,“點”便成為計時單位了。古時為計時準確的需要,又把每個“更”劃分為五個“點”。經推算可知,一“點”等于現今的24分鐘,五個“點”的時間正好是一“更”。而鐘,在成語里有“晨鐘暮鼓”一說,指古時候計時采用白天打鐘,晚上擊鼓的習慣。
中國古時把一天劃分為十二個時辰,每個時辰相等于現在的兩小時。
十二時辰換算成現代的鐘點,就是:
子時——晚11點鐘到凌晨1點鐘;
丑時——1點鐘至3點鐘;
寅時——3點鐘至5點鐘;
卯辰——5點鐘至7點鐘;
辰時——7點鐘至9點鐘;
巳時——9點鐘至11點鐘;
午時——11點鐘至下午1點鐘;
未時——下午1點鐘至3點鐘;
申時——下午3點鐘至5點鐘;
酉時——下午5點鐘至7點鐘;
戌時——下午7點鐘至晚9點鐘;
亥時——晚9點鐘至11點。
電視劇為啥每集45分鐘
在很久以前(最早的電視劇出現在80年前,而最早的電影出現在100多年前),膠片卷盤的片盤,一般可以容納15分鐘的容量。技術制約形成習慣,因此電影或電視劇的長度一般都是15的倍數。短片一般為15或30分鐘,故事片一般是90分鐘或105分鐘,電視劇一般為45分鐘。
但真正的問題來了:15分鐘的片盤是很早的事情了,拍攝電視劇后來使用的是磁帶,而如今電影電視劇使用的則是數字技術,根本不會受到這15分鐘的制約,為什么電視劇仍然大多是45分鐘左右一集呢?
這里面的原因,就是經濟學上的“路徑依賴”原理。它的含義是:有些事情當你做出了第一個選擇,那么未來的道路就被不可逆轉地決定了。影視業已經從敘事、制作、發行、終端等各個環節都適應了這個時間長度,因此改變意味著巨大的成本。
鐵路軌距的由來
經濟學上的“路徑依賴”原理。它的含義是:有些事情當你做出了第一個選擇,那么未來的道路就被不可逆轉地決定了。最能說明“路徑依賴”原理的例子就是鐵軌軌距。美國使用的鐵軌軌距是4.85英尺,這是從何而來的呢?原來這是英國鐵路的標準,因為美國早期的鐵路都是英國人設計建造的。那么英國的標準又從何而來呢?答案是最初的英國鐵路是由建電車軌道的人設計的,而4.85英尺,就是電車軌道的標準。
我們繼續溯源,電車軌道的標準從何而來?原來最早是以馬車的輪寬做標準。那么馬車的輪寬——這個4.85英尺究竟從何而來?答案在古羅馬人手里。4.85英尺正是古羅馬戰車的寬度。那么古羅馬人為何使用4.85英尺作為戰車的輪距呢?謎底就是4.85英尺是兩匹拉戰車的馬的屁股寬度。
這個說法你也許覺得過于故事性,但這大半是有史可查的事實:1937年鐵路軌距的國際標準就是1435mm(4.85英尺),而這就是沿襲了美國1835年的規格,而美國最早的鐵軌就是承襲了英國的規格。而據英國第一條蒸汽機推動的鐵路設計師George Stephenson的兒子Robert后來在國會上回憶說:1435mm軌寬也不是他父親定的,而是從家鄉地區承襲來的。他說1435mm的軌寬,“沒有任何科學理論上的依據,純粹是因為已經有人在用了”。
今天你坐在寬敞的中國高鐵中,你腳下的鐵軌軌距,正是兩個馬屁股的寬度——1435mm。歷史就是這樣不可思議,45分鐘的電視劇也是由工業時代的一卷膠片決定的,就像一英尺的長度是由一位國王的腳踩下去后腳印的長度決定的。
1937年國際鐵路協會作出了統一的規定:1435mm為國際標準軌距,1520mm以上的規矩為寬軌,1067mm以下的為窄軌。世界上大約60%的鐵路都是采用國際標準軌距,不過即使到了現在,全世界也還有30來種不同的軌距。中國現有鐵路采用的是1435mm的國際標準軌距。要提醒的是:測量軌距寬度的軌距尺是我國《計量法》規定的強制檢定計量器具喔!
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2015——國際光年
關心國際科學大事的人一定都記得:2005年是國際物理年,2009年是國際天文年。此前,聯合國教科文組織早已宣布:2015年為光和光基技術國際年,簡稱2015國際光年。
2015年世界計量日主題為“計量與光”。 我們之所以選擇這個主題,是為了與聯合國教科文組織舉辦的“國際光學年”和“2015光學技術”年會相呼應。這是一個全球性的倡議,旨在突出光和光學技術在我們日常生活中扮演著關鍵角色,以及對未來社會的可持續發展起著重要作用。計量在光學技術的實際應用中起著關鍵作用,同時,光也是許多尖端測量技術中最核心的元素。
為何定2015年為國際光年?因為今年恰值光學史上一系列重要成就的周年紀念:一千年前的1015年,伊本·海塞姆發表驚世光學著作;1815年菲涅爾提出光波理論;1865年馬克斯韋爾提出光電磁傳播理論;1905年愛因斯坦的光電效應理論,1915年通過廣義相對論將光列為宇宙學的內在要素;1965年彭齊亞斯和威爾遜發現宇宙微波背景;特別值得一提的是同是這一年,英籍港人高錕(諾獎獲得者)在光傳輸于纖維的光通訊方面取得了成就。這些都促進了人類文明的進步。
說起光,讓人就能聯想到光明、光芒等,人們似乎每時每刻都離不開它。光是一門專門學問,它一般指能引起視覺的電磁波,這部分的波長范圍在紅光的0.77微米到紫光的0.39微米之間。波長超過紅光的電磁波稱“紅外線”,波長不足紫光的電磁波稱“紫外線”。紅外線和紫外線不能引起視覺,但可以用光學儀器或攝影來察見發射這種光線的物體,所以在光學上光也包括紅外線和紫外線。光具有波粒兩象性:它有時表現為波動,有時也表現為粒子。
為了紀念千年以來人類在光和光應用技術領域的重大發現,為了提高公眾對光應用技術對人們日常生活以及全球社會未來發展中重要性的認識,為了推進光的應用在能源、教育、農業和健康方面的發展,因此聯合國定2015年為國際光年。
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2015-10-27 17:28 上傳
一千克究竟有多重?
一千克有多重?這似乎是個很簡單的問題。事實上,古往今來,世界各國科學家為給出準確答案而不停探索。至今,在國際單位制的7個基本單位中,一千克有多重仍沒有固定的答案。
1872年,科學家們通過國際會議,決定以法國的一千克為標準,用鉑銥合金制作標準千克的復制品。1883年在制作的復制品中,選了一個質量與“檔案千克”最接近的作為國際千克原器,保存在國際計量局(設在巴黎)。1889年,第一屆國際計量大會批準以這個國際千克原器作為質量的標準。
但隨著科技的不斷發展,在長度、質量、電流、溫度、光度、物質量7個基本國際單位中,其他6個基準都發生了變化,只有質量單位千克仍沿用實物基準。據資料顯示,砝碼原器在歷經100年之后,出現了一定的誤差,而分布在世界各地的原始砝碼復制品的重量如今也不盡相同。如何采用一種新型的計量基準來代替傳統的實物基準砝碼原器,使一千克的重量更為精確目前已成為世界各國計量科學家的重要工作之一。隨著量子計量基準的出現,為科技工作者提供了全新的途徑。如今各國的計量研究院正在努力攻克經典計量學中的頑固堡壘——用某種量子計量基準來代替尚在使用的鉑銥合金千克砝碼實物基準。國際計量委員會已明確號召各國的計量科學家用各種各樣的方案來攻克量子質量基準這一難關。
相信不久的將來質量實物基準會被很快取代,一千克的重量會越來越精確。
首枚《世界計量日》紀念郵票
新中國成立以來,也是中國郵票發行以來,第一枚反映計量主題的紀念郵票,具有劃時代的歷史意義。
該套郵票設計圍繞計量從古代到現代,從中國到世界,從日常生活到科技創新三條主線,展示了計量的悠久歷史和輝煌成就。日晷和秦始皇詔書代表了中國古代計量,以“天圓地方”和“天人合一”的精神和理念象征著國家的統一管理;千克原器代表了統一世界計量制度的歷史原點,也告訴世人,計量不僅是中國的更是世界的;集速度、溫度、時間、角度等元素為一體的表盤,象征著計量在人類文明和社會生活中的重要地位和作用;衛星象征著現代科技,也蘊含著計量對未來世界的不斷探索和貢獻。“度萬物、量天地、衡公平”這九個字既是計量的核心價值觀,也是計量人不懈的追求和奮斗目標。
整個郵票畫面形成一把鑰匙的形狀,象征著計量是打開未知世界的一把鑰匙,既是認識世界的工具,更是探索和改造世界的工具。
這枚郵票不僅向世人宣傳計量,普及計量,還將向世人傳遞計量制度不能是一盤散沙而要統一;不僅要在中國統一,更要在世界統一。郵票通過對計量內容的提煉,將眾多元素融合為一體,表現了內容的豐富性以及畫面整體的設計感。
貴州特色計量文化
容量計量器具:碗、升、斗
碗、升、斗是苗族的計量容器,主要用于量米,均為特定大小的容器。其容量大小分別為:一碗約為0.5kg,一升約為2.5kg,一斗約為25kg。其等價關系:為1斗=10升=50碗。以下分別是碗、升、斗的實物照片。
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苗族容量計量器具:碗
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苗族容量計量器具:升
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苗族容量計量器具:斗
重量計量單位:拽、亢、荒、札、海、母、貝
拽(讀zhuài)、亢、荒、札、海、母、貝是傣族用于計量重量的單位,它是以拽為主的一套重量計量方法,且1拽約等于5kg,其等價關系有:1拽=10亢、1亢=4荒、1荒=2札、1札=2海、1海=2母、1母=2貝。
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