Bodil Jönsson, Nina Reistad

Experimentell fysik


Enheter



Noggranna mätningar kräver väldefinierade jämförelsemått, dvs enheter. Det finns tyvärr ett stort antal enheter, som används för en och samma storhet. Dagens internationella utbyte av produkter, maskiner, arbete och litteratur kräver ett gemensamt enhetssystem. Sl-systemet är på god väg att bli ett sådant.

Bakom de nuvarande enheterna döljer sig en dramatisk utveckling. Speciellt hektisk var tiden under och strax efter franska revolutionen.

Gränsen för precisionsmätningar sätts av enheternas definitioner. Enhetssystemet och mättekniken måste därför utvecklas tillsammans. Nutidens mest dramatiska enhetsförändring genomfördes utan alltför mycket publicitet under år 1983. Metern definieras därefter inte längre utifrån en längdstav eller en våglängd utan med hjälp av en ljusstråle och en klocka.

Visst kan man säga, att man har köpt en julskinka på fem kilo, och visst förstår alla vad vi menar. Daremot är det inte säkert att alla förstår "en julskinka på fem". Man behöver både mätetalet fem och enheten ett kilogram (i vardagsspråk förenklat till "kilo"). Vidare behövs en nypa salt - en mätning är inte exakt! 5:an är inte heltal. Kanske är julskinkans massa:

m = (5,0 ± 0,1) kg

På enheter ställs stora krav. De skall bl a vara enhetliga och oföränderliga. Redan i bibeln, tex i Hes. 45:10 - 12, slås det fast att:

Riktig våg, riktig efa, riktigt bat-mått skolen I hava.

Efan och bat-måttet skola hålla samma mått, så att bat-måttet rymmer tiondelen av en homer, och likadeles efan tiondedelen av en homer; ty efter homern skall man bestämma måtten.

Sikeln skall innehålla tjugo gera; tjugo siklar, tjugofem siklar, femton siklar skall minan innehålla hos eder.

De tidiga enheterna var varken enhetliga eller beständiga. När man ville göra enheterna oföränderliga, satte man sin tillit till sådana fenomen som man kunde iakttaga och som man trodde var beständiga i tiden. Enheterna blev därför ofta knutna till astronomiska fenomen. Exempelvis knöts längdenheten till jordradien och tidsenheten till astronomiska rörelsefenomen. Efterhand som mättekniken utvecklades upptäckte man att dessa fenomen på intet sätt är oföränderliga.

År 1870 förklarade den engelske fysikern James Clerk Maxwell att

"Om vi vill skaffa oss absoluta, oföränderliga enheter för längd, tid och massa, så bör vi inte vara beroende av våra planeters rörelser eller massa utan hålla oss till våglängd, frekvens och massa hos oförgängliga, oföränderliga och fullständigt likartade atomer."

Till föregaende kapitel Till Innehållsförteckning Till nästa kapitel

Hemsida | Sök på servern | E-post till Webmistress | Personal och adresser