第57章 關於“米”的對話(第1/5 頁)
作者提醒:不喜歡物理學的讀者請跳過此章。
週末。
吃了晚飯,二狗和高建、周潔、韓剛在客廳裡聊天。前幾天關於長度單位”米“的由來問題,二狗把高建問住了。高建回去查了許多資料,他說今天基本上可以回答二狗提出的這一問題了。下面是他們的對話。
“誰規定了米的長度?”二狗問。
“米只是翻譯成中文的叫法。它是一個外來的量。它最早起源於法國,在法文裡叫mètre。中國古代是沒有米這個長度單位。”
“這個不重要,重要的是米為什麼是這麼長?”二狗道。
“要弄明白這個問題,其實要弄明白長度問題的發展歷史。”高建說。
“我能想像出來,人類在進化的過程中需要對長度進行量度。比如:行軍打仗需要知道走了多少路,做個衣裳需要知道用多少布,蓋個房子需要知道用多高的門。”
“是的,古代的日常生活和貿易活動中也需要對各種長度進行測量,因此需要一個用來測量的標準物。不光是長度、還有面積、體積、質量、時間等。長度只是度量標準中的一個而已。你學過的《幾何》學,就是從丈量土地的技術發展起來的。”
“我也能夠想像,在不同的地區,不同的國度,人們用來測量長度的工具和單位是不一樣的。從歷史上看,我們國家以前的長度單位是很亂的,只到秦始皇統一華夏才將度量的單位統一起來。”二狗道。
高建接著說:“是的,秦人的尺大致是普通人從手腕到肘部的長度,相當於今天的大約23厘米。古人定義長度的標準先是用人體的部位來定,就像數數的進位制用十個手指來定。比如你針灸上用的寸就是大約一個姆指的寬度。古人還用拃、庹、步、尋、仞等,都是如此。”
“關鍵是用人體的部位來確定長度它是變化的,不用說不同的人,就是同一個人也會變化。雖然有時候採用這種相對長度有好處(比如針灸定穴位),但是大多數的時候是會造成混亂的。計量的誤差會很大。如果就規定是用秦始皇的肘來定義尺,那倒是確定的,不過他死後,如何儲存他的肘就是個問題了,因此不能長久。”二狗道。
“肘是變化的,但是當一個人的肘一旦被定為標準,就可以用其它的東西來等價地表示,比如完全可以用青銅製造一個標準的尺作為標準。”
頓了頓,高建接著說:
“用人體的部位作為長度的標準不僅在華夏如此,在其它國家也是一樣的。公元前6世紀,古希臘人找來美男子庫裡修斯,以他雙手伸開時,兩手中指尖的距離為長度標準,按華夏的翻譯也稱一尋。古羅馬凱撒大帝時代規定,把羅馬士兵行軍時的兩千步定為1哩,即羅馬裡,後來英國人沿用至今,便是英里的由來。公元九世紀,英皇亨利一世在位時,組織大臣們討論一碼究竟應該為多長。大臣們為此爭論不休,各說各的理。亨利一世急了,他沒想到這麼簡單的問題,大臣們居然可以鬧得不可開交。他一拍大腿,說道:全都不許鬧,一碼就是我鼻尖到食指尖的距離。於是,碼的標準便伴隨著亨利一世的怒氣誕生了。德國人顯然要更嚴謹一些,他們認為腳的長度因人而異,具體使用時,人們基本都是依據自己的腳長來計算長度,這樣誤差太大。於是在16世紀,他們找了16個從教堂出來的男子,將他們左腳的長度加在一起,再除以16,求得平均腳長。這樣才誕生了我們現在使用的英尺標準。你可以從英尺的英文單詞foot看出,它和腳是同一個詞。”
二狗接道:“用人體的尺寸作單位就算是有德國人的嚴謹性,但是它有一個關鍵問題是各單位之間不好換算,它們並不是整進位制。比如華夏國的一拃和一庹、一步,就無法說清楚他們之間如何換算。”
“各