Délkové jednotky užívané před zavedením metrické soustavy se odvozovaly většinou z rozměrů lidského těla (sáh = rozpažení, loket, stopa, píď, pěst, palec), od činnosti těla (kročej), z přírody (zrno ječmene), od toho, čím se měřilo (provazec), případně od místa (pražský, vídeňský). Hodnoty téže veličiny se ale lišily svou velikostí podle místa vzniku.
Návrh, jenž byl později podkladem k mezinárodní unifikaci měr, podali po Velké francouzské revoluci roku 1791 J. Ch. Borda (1733 - 1799), Pierre Simon de Laplace (1749 - 1827) - podal obecný rozvoj geopotenciálu do řady sférických funkcí a rozpracoval slapovou teorii, Gaspar Monge (1746 - 1818) - vypracoval všeobecnou zobrazovací metodu prostorových útvarů v rovině, a to tak, že zobrazoval na dvě kolmé průmětny (Géométrie descriptive, 1799) a zasloužil se o založení moderní technické školy Ecolé Polytechnique r. 1794 a Condorcet, členové komise pařížské akademie zákonodárnému shromáždění, jež přijalo za jednotku délky: desetimiliontou část kvadrantu zemského poledníku, redukovaného na mořskou hladinu. Poznámka: V době francouzské revoluce bylo na základě Lagrangeovy (1736 - 1813) myšlenky zavedeno nové setinné dělení kruhu. Podklad pro realizaci této jednotky dalo geodetické měření poledníku, procházejícího Paříží od Dunkerque přes Pyreneje k věži pevnosti Montjuic v Barceloně (oblouk 9°40'25,9"). Měření provedli v letech 1793 - 1799 Pierre Francois André Méchain (1744 - 1804), Jean Baptist Joseph Delambre (1749 - 1822) a van Swinden. Měření bylo později Biotem a Aragem prodlouženo až na ostrov Formentera (o 2°41' 47,5''). K délkovému měření bylo použito toise a dvě základny měly délky přibližně 11 km dlouhé. V řetězci bylo 115 trojúhelníků, ve kterých se úhly měřily "repetičním kruhem Bordovým", který představoval přechod od kvadrantu k teodolitu. Výsledkem bylo, že desetimiliontá část kvadrantu zemského je 0,513 07 toise de Pérou při normální teplotě 16,25°C. Výsledek byl přenesen na platinovou tyč o průřezu 25 x 4,05 mm2 jako koncové měřítko délky 1 m při teplotě 0°C. Tento první metr (métre primitif, métre des archives, métre vrai et definitif), byl porovnán na komparátoru podle Lenoira s toise a přesnost těchto měření byla 1/100 mm. Metr byl uložen 23. 6. 1799 do státního archivu francouzské republiky. Název navrhl Borda od řeckého slova metron = míra. Po uzavření metrické konvence 25. 5. 1875, kterou uzavřelo 20 států a později k ní přistoupily téměř všechny státy světa, byl založen v Sévres u Paříže mezinárodní ústav - Bureau International des Poids et Mesures. Tento ústav zahájil činnost v roce 1876. Jeho prvním ředitelem se stal Ole Jacob Broch (1818 - 1889). Ředitelem ústavu byl i Guillaume - vynálezce invaru. Současně byla vytvořena soustava násobných a dílčích délkových jednotek na základě desetinného dělení a celá soustava byla nazvána soustavou metrickou. Výsledkem prvních prací ústavu v Sévres byla přesná definice metru a jeho kopií pro jednotlivé státy, jež přistoupily k metrické konvenci. Metr byl tentokrát zvolen jako měřítko čárkové, čímž se zvýšila jeho přesnost z 1/100 mm na 1 - 2/10 000 mm. Za materiál prototypů byla zvolena podle návrhu Claire - Deville slitina 90 % platiny a 10 % iridia, o specifické hmotě 21,56 g/cm3. Prototyp měl profil nesouměrného X a vážil 3 294 g. Definice metru zněla:
| Metr je délka obsažená při teplotě 0°C mezi dvěma čárkami, které jsou vyryty na středním žebru prototypu kolmo k ose tyče v rovině neutrálních vláken.
| Rakouským zákonem z 23. 7. 1871 (začal platit od 1. 1. 1876), byla zavedena metrická soustava. Československá republika přistoupila k mezinárodní úmluvě metrické podle vyhlášky č. 351 Sb. z 24. 11. 1922. V roce 1926 si nejprve opatřila náhradní invarový metr o průřezu H jako hlavní délkový etalon. Délka byla dána rovnicí:
| 1m + 0,1 µm + (8,606t°C + 0,001777t2°C) µm ± 0,2 µm.
| Protože v době rozdělení Československa byl prototyp uložen v Bratislavě, připadl na základě dohod o rozdělení Československa v roce 1993 Slovenské republice.
| Již v roce 1892 americký fyzik Albert Abraham Michelson (1852 - 1931) - nositel Nobelovy ceny za fyziku v roce 1907 vyjádřil metr v délkách světelných vln daných kadmiovou lampou. Od roku 1960 byl metr definován prostřednictvím vlnové délky atomu kryptonu. Definice zněla: Metr je délka, rovnající se 1.650.763,73 vlnové délky záření šířícího se ve vakuu, které odpovídá přechodu mezi hladinami 2p10 a 5d5 atomu kryptonu 86.
| V současnosti je jeden metr definován na základě rychlosti světla (1. usnesení 17. generální konference vah a měr, 1983) a zní:
| Metr je délka dráhy, kterou proběhne světlo ve vzduchoprázdnu za 1/299 792 458 s.
| Začátek rozvoje pomůcek pro délková měření spadá do druhé poloviny 19. století. Od roku 1874 se začínají používat ocelová pásma. Po objevení invaru (z latinského invariabilis, tj. neproměnný) r. 1898, Edouardem Charlesem Guillaumem (1861 - 1938), za což mu byla v roce 1920 udělena Nobelova cena, začala výroba 24metrových drátů, kterými se začaly měřit délky základen. Invar je slitina přibližně ze 63,8 % Fe + 36 % Ni + 0,2 % C (plus ještě další stopové prvky) a jeho roztažnost je menší než 2 µm/1 m/1°C.
Známky (viz obr.) posloužily také k propagaci soustavy SI nebo připomenutí 100. výročí přijetí metrické soustavy.
|
| Příští díly budou věnovány různým přístrojům.
(joh)
|
Z časopisu Zeměměřič č. 10/2000 | |||