VRIJESCHOOL – 4e klas – rekenen – meten (8-1/3)

.

Eenhedenstelsels

De meter als standaard van lengte

In de vorige artikelen* hebben wij laten zien, dat er in de loop der tijden allerlei soorten lengtematen zijn ingevoerd, die ieder in een bepaald gebied worden gebruikt, Een maat voor de gehele wereld was er niet bij. Daar er lang geleden alleen geproduceerd werd voor de behoefte van een bepaalde streek, was er geen behoefte aan een overal geldige lengtemaat.

Met de uitbreiding van handel en nijverheid over steeds grotere gebieden is dit veranderd. Na de kruistochten is de handel over de Middellandse Zee opgebloeid; na de ontdekking van onder andere Amerika, de Indonesische archipel en Australië, om enkele gebieden te noemen, is de gehele aardbol in het ruilverkeer van goederen betrokken. Toen bovendien de industrie zich op een aantal plaatsen sterk ging uitbreiden, was het invoeren van maten en gewichten voor algemeen gebruik een eerste vereiste geworden. Hoewel op vele plaatsen de noodzaak hiervan werd gevoeld, had men landelijk te maken met de sterk ingewortelde oude gebruiken. Nadat in Frankrijk de Revolutie van 1789 had gezegevierd, kon men beginnen met schoon schip te maken. Er werd zoveel vernieuwd, dat men zich niet liet weerhouden om tijdens de tweede vergadering van de nieuwe Nationale Conventie reeds een commissie te vormen, belast met het invoeren van nieuwe eenheden voor lengte en massa. De commissie heeft in een korte tijd heel veel werk verricht.

Als een geschikte maat voor de lengte-eenheid is een tienmiljoenste deel van een aardkwadrant gekozen. Wanneer men de omtrek van de aarde langs de equator in vier gelijke stukken verdeelt, krijgt men een aardkwadrant. Een tienmiljoenste deel ervan is wat langer dan een yard en bijgevolg een voor de praktijk geschikte maat.

De verdeling van een aardkwadrant is uitgevoerd door middel van een nieuwe triangulatie (driehoeksmeting) over Frankrijk en de direct aangrenzende gebieden. Twee legertjes van landmeters zijn aan het meten geslagen, in het Noorden de ene groep, in het Zuiden de andere. Na enige jaren was men klaar met het meten en ook met het rekenen. De lengte, die als resultaat van dit alles gevonden werd, is vastgelegd door twee krasjes te zetten op een platina staaf bij een temperatuur van smeltend ijs, dus bij 0°C. Volgens een in 1801 aangenomen wet is deze afstand de „meter”. De gemaakte krasjes zijn zo dun, dat men ze met het blote oog niet kan zien; men moet met behulp van kijkers deze standaardmeter gebruiken. De nauwkeurigheid, waarmee deze meter is gemaakt, is veel groter dan die van oudere maten. En dat was ook de bedoeling.

Later heeft men dit werk overgedaan en de krasjes aangebracht op een staaf van een legering van platina en iridium. Dit materiaal is beter bestand tegen her-kristallisatie, waardoor de meter beter constant blijft. Metalen bestaan uit kleine kristalletjes, waarvan een deel kan aangroeien ten koste van andere; bij deze herkristallisatie verandert de vorm min of meer. Ook heeft die nieuwe meter een eigenaardige doorsnede om het doorbuigen bij ligging op steunpunten zo klein mogelijk te maken.

Van deze standaardmeter heeft men vele kopieën vervaardigd en over de gehele wereld verdeeld. In Nederland is een kopie in Delft aanwezig. Bij het maken van deze kopieën liggen de standaardmeter en de te maken kopie in de kelder van een laboratorium te Sèvres bij Parijs en van een hogere verdieping wordt ernaar gekeken met kijkers via gaten in de vloer. Want wanneer een persoon de staven in de kelder nadert, veranderen zij merkbaar van lengte door de uitgestraalde lichaamswarmte. Dit alles is wel een bewijs van de grote nauwkeurigheid, waarmee men te werk gaat. Later heeft men gemerkt, dat voor sommig precisiewerk de standaardmeter het laat afweten. Men heeft de lengte-eenheid honderdmaal zo nauwkeurig weten te maken door deze uit te drukken in een aantal golflengten van een zeer constante spectraallijn. De meter is hierdoor vastgelegd met een nauwkeurigheid van 1 op 1 miljard.

Met behulp van de gemaakte kopieën heeft men allerlei schaalverdelingen gemaakt, bijvoorbeeld die van linialen en duimstokken, maar ook die op allerlei werktuigmachines te vinden zijn. Niets staat een algemeen gebruik van deze lengte-eenheid in de weg.

Later is gebleken, dat de lengte van een aardkwadrant niet precies tien miljoen meter is. De lengte van de meter heeft men daardoor niet veranderd. Terecht, want in de toekomst kunnen nog meer verfijnde metingen worden uitgevoerd. De hoofdzaak is, dat men een constante, zeer scherp gedefinieerde en goed reproduceerbare lengtemaat heeft.

Nu zou men kunnen zeggen, dat de methode om de meter te vinden, wel erg omslachtig is geweest. Had men niet regelrecht de fijne krasjes ergens op de staaf kunnen plaatsen op een geschikte afstand? Inderdaad, dat was mogelijk geweest. Maar daarna zou men toch de driehoeksmeting moeten uitvoeren om alle afstanden op aarde op een nauwkeurige wijze in meter en kilometer uit te drukken.

Het metersysteem is het eerst in Frankrijk ingevoerd en later met de veroveringen van Napoleon over een groot deel van Europa verspreid. De latere val van deze veldheer heeft het inmiddels ingeburgerde systeem onberoerd gelaten.

Engeland heeft zich met succes geweerd tegen de aanvallen van Napoleon en zijn scharen. Helaas is de meter daarvan het slachtoffer geworden. In Engeland was er een „standaard yard”, een maat die in 1834 verloren ging bij een brand in het „House of Parliament”. Daarna was dat land 22 jaar verstoken van een wettige eenheid van lengte. Een goede gelegenheid om zich toen aan te sluiten aan het in de rest van Europa geldende metersysteem heeft men voorbij laten gaan. In de jaren 1844 en 1845 zijn vijf nieuwe standaardyards gemaakt. Het meest betrouwbare exemplaar ervan is in 1856 als wettige lengte-eenheid ingevoerd; in 1878 is deze maat bij de wet „Imperial Standard Yard” genoemd.

Men heeft kunnen vaststellen, dat die nieuw gemaakte yards in de loop der jaren wat gekrompen zijn; in de eerste jaren was de krimp het grootst, daarna is in de loop der tientallen jaren de krimp vrijwel verdwenen. Een gevolg van deze krimp is, dat de eenheid van oppervlak, de vierkante yard, ook kleiner geworden is en dat men voor het maken van het een of ander ding meer nodig heeft. In de textielindustrie moet men meer inslaan, in de auto-industrie moet men meer plaatstaal kopen uitgedrukt in vierkante yard. Hiermee is gepaard gegaan een prijsstijging van 0,0006 %. Dit bedrag is te klein om de inflatie, die er in Engeland heeft plaats gehad, te verklaren.

Met grote nauwkeurigheid is de verhouding van de yard en de meter vastgesteld, maar de meter is beter vastgelegd dan de yard. In alle opzichten is het te betreuren, dat het Engelse systeem nog in gebruik is. Want nu moeten alle machine-onderdelen, alle bouten, alle schroeven en gaat u maar door, in twee systemen worden gemaakt, vervoerd en opgeslagen.

Hoewel er al een geweldige rationalisatie heeft plaats gehad, waarbij veel overbodige typen zijn uitgebannen, heeft men de laatste stap daartoe nog steeds niet gedaan. Wel zijn er al lang plannen in die richting. Men heeft de kostenberekeningen gemaakt voor de vervanging van het Engelse systeem. Die kosten zijn zeer, zeer hoog. Maar op de duur worden deze meer dan goed gemaakt door de besparing op onderdelen, opslag, voorraad enzovoorts.

De meter is een handzame maat voor het geven van lengte, breedte en hoogte van gebouwen. Ook voor kleine afstanden is de meter uitermate geschikt. Echter voor grote afstanden neemt men een maat, die van de meter is afgeleid. Bij dat afleiden gebruikt men factoren duizend bij voorkeur. Een grotere maat is dus de kilometer km: 1 km – 1000 m. Een kleinere maat is de millimeter mm: mm = 0,001 m. Nog grotere en nog kleinere eenheden komen later aan de beurt. In het dagelijks leven speelt de centimeter cm een grote rol: 1 cm = 0,01 m. Ook de decimeter dm is toegestaan: 1 dm = 0,1 m..

Drs. E. J. Harmsen in Vacature, nadere gegevens onbekend

.

*rekenen: alle artikelen onder nr.8

.

4e klas rekenenalle artikelen

rekenenalle artikelen

VRIJESCHOOL in beeld4e klas

.

1431

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.