Data viitoare când veți lua o pungă de cartofi de la supermarket sau veți alimenta mașina cu benzină, puteți mulțumi unui tratat semnat acum 150 de ani pentru sistemul metric care stă la baza vieții de zi cu zi.
La 20 mai 1875, delegați din 17 țări s-au adunat într-o zi de primăvară pariziană și au semnat Convenția metrului, cunoscută și ca Tratatul metrului.
La acea vreme, nu era neobișnuit ca țările, statele și chiar orașele să aibă metode complet diferite de măsurare a distanței și a masei, ceea ce îngreuna comerțul și împiedica progresul științific, potrivit ABC News.
Pentru a standardiza și unifica aceste definiții, Tratatul Metrului a instituit Biroul Internațional de Măsuri și Greutăți, care a definit inițial metrul și kilogramul.
De-a lungul anilor, tot mai multe țări au semnat Tratatul metrului, inclusiv Australia în noiembrie 1947.
O mână de alte unități de măsură au fost, de asemenea, incluse pentru a forma Sistemul Internațional de Unități, baza sistemului metric.
Cu toate acestea, crearea metrului a precedat cu aproape 100 de ani tratatul care îi poartă numele. Iar povestea sa începe în timpul Revoluției Franceze.
Metrul, de-a lungul istoriei
La sfârșitul anilor 1700, revoluționarii care modelau noua republică a Franței au renunțat la vechile tradiții legate de regalitate și religie.
Această reinventare a inclus crearea unui nou sistem de măsurare.
Acest sistem urma să fie disponibil pentru toată lumea și să fie legat de proprietățile fundamentale ale naturii, „nu de lungimea brațului regelui sau de ceva care se schimba în timp”, spune Bruce Warrington, CEO și metrolog șef la Institutul Național de Măsurători.
Astfel, matematicienii și oamenii de știință ai vremii au decretat că lungimea unui metru - de la cuvântul grecesc „metron”, care înseamnă „o măsură” - era egală cu o 10 milionime din distanța de la Polul Nord la ecuator prin Observatorul din Paris.
A revenit unui cuplu de astronomi sarcina de a calcula această distanță, iar după șapte ani, în 1799, aceștia au prezentat măsura finală Academiei Franceze de Științe, care a creat un „metru al arhivelor” sub forma unei bare de platină. (Ulterior s-a constatat că astronomii s-au înșelat puțin în calculele lor, iar metrul, așa cum îl știm noi, este cu 0,2 milimetri mai scurt decât ar fi trebuit să fie).
Metrul arhivelor și copiile sale au fost înlocuite în cele din urmă cu bare de aproximativ 30 de metri realizate dintr-un aliaj stabil de platină-iridiu. Acestea au fost distribuite în întreaga lume la sfârșitul anilor 1890 și au rămas metrul „standard” timp de decenii.
Odată cu progresele științifice, definiția metrului s-a schimbat
Dar, pe măsură ce știința a progresat, definiția metrului s-a schimbat și ea.
Această schimbare a început la începutul secolului trecut, când oamenii de știință au descoperit că pot măsura distanțele folosind lumina.
Lumina călătorește în unde. Dacă cunoașteți distanța dintre fiecare undă - numită lungime de undă, literalmente lungimea undei - este posibil să folosiți lumina „ca o riglă foarte fină”, spune Dr. Warrington.
Iar în 1960, barele din aliaj de platină au fost scoase și a fost introdusă o nouă definiție a metrului.
Treceți un curent electric printr-o lampă plină cu gaz krypton și atomii de krypton emit lumină, inclusiv o lungime de undă portocalie roșiatică.
Un metru echivala cu de 1.650.763,73 ori lungimea de undă a acestei lumini specifice portocalii roșiatice.
Între timp, s-a dat startul fabricării electronice, iar scara de producție s-a redus la incredibil de mică. Gândiți-vă la tranzistorii din circuitul integrat al unui smartphone, care au o lățime de doar câteva miliardimi de metru.
„Așadar, aveți nevoie de rigle care să poată verifica și controla calitatea fabricației la acest nivel”, spune Dr. Warrington - un lucru pe care definiția metrului la lampa cu krypton nu îl putea face.
Începând din 1960, s-au făcut multe progrese în ceea ce privește măsurarea exactă a timpului cu ajutorul ceasurilor atomice. „Ticăitul” acestora este produs de oscilațiile radiațiilor emise atunci când atomii sunt scăldați în lumină laser.
Și pot bifa de miliarde de ori în fiecare secundă. Această nouă capacitate de a împărți secunda în felii din ce în ce mai mici, cuplată cu o constantă fizică universală, viteza luminii, a redefinit metrul.
Metrul, redefinit în 1983
Din 1983, un metru a fost considerat distanța parcursă de lumină în vid în 1/299.792.458 de secundă (deoarece lumina parcurge 299.792.458 de metri pe secundă).
Această nouă definiție care încorporează timpul și viteza luminii a deschis noi modalități de măsurare a lungimii, spune Dr. Warrington.
De exemplu, oamenii de știință o folosesc pentru a măsura cu exactitate distanța dintre Pământ și Lună.
„Astronauții misiunii Apollo au lăsat un fel de oglindă elegantă pe suprafața Lunii și, până în prezent, se poate trage cu un laser în acel reflector și cronometra drumul dus-întors al luminii până la Lună și înapoi”, spune Dr. Warrington.
„Și puteți transforma acest lucru într-o măsurare foarte atentă a distanței dintre Pământ și Lună.”
Aceste măsurători arată că Luna se îndepărtează încet de Pământ cu aproximativ 3,8 centimetri în fiecare an.
Adoptarea lentă a sistemului metric
Chiar dacă metrul și alte unități de măsură au fost redefinite, a fost la latitudinea fiecărui semnatar al Tratatului Metrului să adopte sistemul metric în timpul său propriu.
Australia a avut nevoie de mai mult de 20 de ani de la semnarea Tratatului metrului pentru a adopta în mod oficial sistemul metric, când a fost adoptată Legea privind conversia metrică în 1970.
Alte țări au fost mult mai lente în a trece la sistemul metric. Unul dintre semnatarii inițiali ai Tratatului metrului a fost... SUA.
În prezent, în timp ce viața de zi cu zi din SUA tinde să utilizeze unități imperiale, sistemul metric este recunoscut din punct de vedere juridic și se află „în centrul măsurătorilor civile”, spune Dr. Warrington.
„Așadar, standardele naționale pentru masă și distanță sunt kilogramul și metrul, la fel ca ale tuturor celorlalți”.
„O lingură australiană are 4 lingurițe, în timp ce aproape peste tot în restul lumii are 3 lingurițe”
Chiar și în Australia de astăzi nu trebuie să căutați prea departe pentru a vedea unități imperiale, de exemplu, în talia pantalonilor pentru bărbați și în dimensiunea ecranului de televiziune.
Dr. Warrington spune că un domeniu care încă suferă de inconsecvențe în ceea ce privește măsurătorile este bucătăria.
„Ca tocilar profesionist al măsurătorilor, mi se pare ușor frustrant faptul că o lingură australiană are patru lingurițe, în timp ce aproape peste tot în restul lumii are trei lingurițe. Asta înseamnă că, dacă gătiți ceva, s-ar putea să aveți nevoie să știți dacă rețeta provine din Australia sau din altă parte pentru a obține lingura potrivită.”