Czasy się zmieniają - jednostki też!

Punkt widzenia zależy od punktu siedzenia!

W Internecie można znaleźć wszystko - od argumentów na rzecz płaskości Ziemi po dowody na stosowalność M-teorii. Powszechna dostępność wiedzy konkuruje z wolnością wypowiedzi - rezultat jaki jest każdy widzi!
Ludzkość buduje swoją wiedzę różnymi drogami osiągając coraz wyższe (i coraz mniej zrozumiałe) poziomy abstrakcji. Nim zdecydujmy się jednak użyć wiedzy powinniśmy się zastanowić, jaki jej poziom i dokładność jest nam potrzebna!

Oto historia definiowania jednostki długości (metra) - źródło: Wikipedia

    • (1795–1889) długość równa długości mierzonej wzdłuż południka paryskiego od równika do bieguna. Na podstawie tej definicji wykonano platynoirydowy wzorzec metra. W trakcie powtórnych pomiarów stwierdzono różnice między wzorcem a definicją. Wzorzec przechowywany jest w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sèvres koło Paryża.
    • (1889–1960) I Generalna Konferencja Miar (1889) określiła metr jako odległość między odpowiednimi kreskami na tym wzorcu. Po 1960 r. zmiany definicji podstawowych jednostek miar znacznie przyspieszyły:
    • (1960–1983) XI Generalna Konferencja Miar (1960) zdefiniowała metr jako długość równą 1 650 763,73 długości fali promieniowania w próżni odpowiadającego przejściu między poziomami 2p10 a 5d5 atomu 86Kr (kryptonu 86).
    • (1983–2019) Długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie;
    • (2019) XXVI Generalna Konferencja Miar (13–16.11.2018) zdefiniowała metr w taki sposób:

oznaczenie m, jest to jednostka długości w SI. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej prędkości światła w próżni c, wynoszącej 299 792 458, wyrażonej w jednostce m/s, przy czym sekunda zdefiniowana jest za pomocą częstotliwości cezowej ΔνCs. Definicja ta weszła w życie 20.05.2019 roku.

     Jaką definicją posługujemy się na co dzień? Ano obowiązującą w latach 1889-1960, ponieważ w praktyce używamy różnego rodzaju przymiarów (czyli wzorców) mając nadzieję, że odpowiadają one wzorcowi zaakceptowanemu przez I Generalną Konferencję Miar (1889) i zdeponowanemu w Sevres, choć jak wykazały dokładniejsze pomiary nie jest on zgodny z definicją z 1795 r. i jest krótszy, bo wynosi 0.999914 *połowy południka ziemskiego.
    Na całe szczęście zwyciężył rozsądek i nikt nie wpadł na pomysł, aby zarządzić wymianę wszystkich przymiarów (zwanych "metrówkami"), taśm mierniczych, suwmiarek (noniuszy), mikrometrów itp., których używamy do dziś i których skale są oparte o "krótszy metr".

Rozsądne pytanie brzmi - to po co te wszystkie kolejne konferencje i coraz to nowe zatwierdzone przez nie definicje?         

    Odpowiedź jest prosta - bo są potrzebne, ale nie "zwykłemu zjadaczowi chleba" lecz naukowcom (głównie fizykom) i metrologom. Rzecz w tym, że te najnowsze definicje:
Po pierwsze - korzystają z wielkości stałych fizycznych, które można pomierzyć w każdym dobrze wyposażonym laboratorium.
Po drugie - od 1983 r. uwzględniają istnienie czasoprzestrzeni i definiują długość przy wykorzystaniu stałej, uważanej obecnie za uniwersalną - c, czyli prędkość światła, odpowiadają więc w pełni współczesnemu stanowi wiedzy fizycznej. Podobna sytuacja dotyczy sekundy (obecnie od 2019 r.  "cezowej") https://pl.wikipedia.org/wiki/Sekunda oraz kilograma:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Kilogram
 do którego zdefiniowania użyto stałej Plancka h - 1 kg to dziś określona wielokrotność kwantu działania h .  Pewne jednak jest, że stare odważniki (wzorce) i wagi pozostaną dalej w użyciu.

Jak już napisałem - wiedza o szczegółowych definicjach jednostek jest na co dzień zbędna, trzeba jednak uważać na jednostki miar, bo znany jest już przypadek w lotnictwie, gdy zamiast 23 000 kg paliwa do zbiorników samolotu wlano około 23 000 lb (funtów) czyli 10 419 kg . Pilotom samolotu (nowiutki B767) na szczęście udało się wylądować awaryjnie na przygodnym lotnisku i zyskać miano załogi "szybowca z Gimli".