[怀旧]从马屁股说开来。。。

俗话说:没有规矩,不成方圆。由此可见标准的重要性。但若是了解早期标准制定的随意性后,人们对于标准的权威恐怕要大打折扣。在容积、重量、长度等标准确定上,长度标准的确定是最早而且最为随意的。



马屁股决定火箭助推器宽度

一个广为人知的经典段子是关于马屁股的。现代铁路的铁轨间距是四英尺又八点五英寸,其原因是因为铁轨间距采用的是电车轮距的标准。那么电车的标准又从何而来呢?原来电车的标准又是沿袭马车的轮距标准。

那么马车为何要采用这个标准呢?原来英国马路辙迹的宽度正是四英尺又八点五英寸。如果马车改用其他轮距,轮子很快会在英国的老路上撞坏。那么英国马路的辙迹宽度又从何而来呢?答案是古罗马人。整个欧洲,包括英国的长途老路都是罗马人为其军队铺设的,而四英尺又八点五英寸正是罗马战车的宽度。

可以再追问一句,罗马战车的宽度又是怎么来的?答案非常简单,因为它正是牵引一辆战车的两匹马屁股的宽度。

段子到这里还没有结束,美国航天飞机的火箭助推器也摆脱不了马屁股的纠缠。原来火箭助推器造好之后要经过铁路运送,而铁路上必然有一些隧道,隧道的宽度又是仅比铁轨宽度增加一些。

最后,代表着现代科技最尖端的火箭助推器宽度竟然由2000年前的两匹马屁股所决定了。

身体部位决定长度标准

马屁股可不是长度标准确定随意性的惟一例子。在古时,人的身体及某些部分,甚至某些动作幅度,都能作为长度标准的参照依据。

最早有记载的人为标准物来自古埃及。埃及人用质地坚硬的花岗岩制作了一根长度标准物(Cubit),而这个长度标准是法老的小臂拐肘到中指间的距离,因此又叫腕尺。虽然这个标准的确定相当随意,但的确解决了很重要的问题。例如金字塔的准确施工得到了保证,胡夫金字塔塔底边长与平均边长相差不过0.05%便得益与此。

古希腊人崇尚人体美,于是他们便找来美男子库里修斯,以他双手伸开时,两手中指尖的距离为长度标准,称一浔。在古罗马,恺撒大帝以其军队行军时行走两千步为罗马里。后来英国人沿用至今,便是英里的由来。

公元9世纪,英皇亨利一世在位时,组织大臣们讨论一码究竟应该为多长。大臣们为此争论不休,各说各的理。亨利一世急了,他没想到这么简单的问题,大臣们居然可以闹得不可开交。一拍大腿,说道:全都不许闹,一码就是我鼻尖到食指尖的距离。于是,码的标准便伴随着亨利一世的怒气诞生了。

英寸的标准则是十世纪英王埃德加的拇指关节长度。但到了14世纪,英皇爱德华二世颁布“标准合法英寸”,即从大麦穗中选取三粒最大的麦粒排成一行的长度就是一英寸。

英尺最先的规定是一个成年人的脚长。但德国人显然并不满意英国人的随意性,他们认为脚的长度因人而异,具体使用时,人们基本都是依据自己的脚长来计算长度,这样误差太大。于是在16世纪,他们找了16个从教堂出来的男子,将他们左脚的长度加在一起,再除以16,求得平均脚长。这样才诞生了我们现在使用的英尺标准。

中国长度标准的由来

使用身体和马屁股来定义长度标准的并不仅限于老外。在中国,情况也基本类似。唐代便以唐太宗李世民的双步(左右脚各迈一步)为尺寸标准,叫作“步”,并规定三百步为一里。一“步”的五分之—为一尺。唐代—尺合现在0.303米,一里合454.2米。
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一米有多长

  “米”,《新华字典》释义②是这样的:(外)国际单位制长度的主单位(旧名公尺)1米合市制3尺,符号m。

   那么,1米到底有多长呢?

  在法国巴黎旺多姆广场13号、司法部大门的左方,一个窗户下有块大理石碑,上刻了个“米”字。“米”字下面,两个定点之间有一条刻线,10等分为分米,最后的那一分米又分为10等分为厘米。这块经历了200年风雨的石碑,是由当时法国国民大会的临时机构“度量衡局”安置的。

  1789年法国“公制革命”开始时,度量衡局根据科学院的建议,决定1米的定义为“北极与赤道间那四分之一地球子午线长度的百万分之十”。1792年7月,两位天文学家梅尚和德朗布尔,奉命根据敦克尔与巴塞罗那间的子午线弧,尽可能精确地计算出新定义的米的长度。但他们的工作一拖再拖,直到1799年6月22日,梅尚和德朗布尔终于确定了米的长度。在这之前,度量衡局根据1793年以前50年测量的子午线长度计算出来的数值,并刻出了那大理石碑的1米。过了40年,法国人才肯用这种制度。

  1867年成立了一个国际机构,推行公制国际化,并制定一套新的标准计量制度。这就产生了著名的白金标准米——国际米的原型。这白金标准米目前保存在法国塞夫勒市的布雷特伊尔馆里。

  又过了近百年,1960年,由于光谱和原子物理学等学科的进步,科学家利用氪86原子所发射的橙色光线,厘定了新的标准米。这方法使1米的长度成为:等于氪86原子在能级2p10和5d5之间跃进所发射的光波长的1650763.73倍。

  度量衡学家还是觉得不太可靠,当单色激光被发现时,他们不约而同地想到了光,认为米的长度应该用一个常数来规定,这常数就是光速,于是在1983年10月巴黎第17届度量衡大会上,作出决定:“1米的长度等于光在空间于1/2999792458秒所前进的距离。”这一规定大概会维持一段时间,因为光速是不会一下子就能改变的。

  至于旺多姆广场上那块大理石碑又怎么样了呢?1989年9月27日在那里举行的公制纪念200周年仪式上,发现它的误差很小,实长1.002米。这对于有着200年历史的文物来说,已经算是很精确的了。

                  

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