Zważ to dokładnie: wagi precyzyjne, lecz czy precyzyjne jednostki?

Wraz z rozwojem handlu zaistniała potrzeba upowszechnienia spójnego systemu mierniczego. Jak on powstawał? Był jednolity? Jakie stosowano jednostki miary? Kiedy pojawiły się pierwsze narzędzia ważące? Te prymitywne wagi precyzyjne były tylko do pewnego stopnia, ale też niewygórowane potrzeby mieli w tamtym czasie handlowcy. Czy wiesz, że do dziś nie zdołano stworzyć ogólnego (ujednoliconego i znormalizowanego) układu miar?

Odważniki

Stopa stopie nierówna

Handel u swego zarania miał charakter wymiany dóbr. Każda transakcja stanowiła przykład indywidualnej umowy między stronami. Z czasem wypracowano – początkowo z pewnością tylko lokalnie – swego rodzaju system. Zanim po raz pierwszy użyto wagi, wzorców szukano w naturze, najbliżej, jak to tylko możliwe: dłoń, stopa, łokieć. Inne miary antropometryczne (wynikające z anatomii ludzkiego ciała) to:

  • szerokość palca („piec zakalce na dwa palce”)
  • wysokość człowieka („staw głęboki na pięciu chłopa”)
  • krok („o dwa kroki stąd”)
  • odległość rzutu kamieniem („karczma stała o rzut kamieniem”)

Jakkolwiek upowszechniły się one do pewnego stopnia, trudno choćby wspominać o normalizacji. W tym miejscu przywołać by można ku egzemplifikacji starą arabską baśń o tyleż skąpym, co sprytnym kupcu bławatnym. Oto jej skrócona wersja:

Baśń starożytna o kupcu zysk miłującym od arabskich karawan posłyszana

Był raz w Damaszku handlarz suknem. Miał on kram, w którym materiami najprzedniejszymi kupczył, oraz do pomocy latorośle dwie: syna, który właśnie w wiek męski wszedł i dziewczę, co ledwie kilka pór deszczowych przez całe swe życie oglądało. Wszelako równie jako swe dzieci rodzone, kupiec ów zysk okrutnie miłował, a że sprytu mu nie brakowało, tedy zwyczaj miał brać syna do miary, gdy jedwab od dostawców kupował. Córce natomiast  mierzenie polecał, kiedy towar nabywcom sprzedawał…

Współczesny odbiorca oczekiwałby tutaj błyskotliwej pointy czy moralno-etycznego pouczenia, jakie powyższa historia z pewnością zawiera. Nie zwróciłby może jednak wcale uwagi na pewien fakt, który dla uczestników dawnych karawan był ze wszech miar oczywisty. Mianowicie dziesięć długości tkaniny odmierzonej łokciem rosłego młodziana to dużo więcej niż dziesięć łokci według małej dziewczynki. Dla niniejszych rozważań ta właśnie informacja ma znaczenie zasadnicze. Trudno było precyzyjnie odmierzać towary, a problem z czasem jeszcze się pogłębił.

Pierwsze wagi precyzyjne czy nie?

W przypadku określania masy towarów wagi miały być praktycznym tudzież prostym narzędziem handlowym. I były. Dopóty, dopóki wymieniano towar za towar lub za równowartość kruszcu. Tamte wagi precyzyjne ważenie zapewnić mogły jedynie w transakcjach typu: „dwakroć tyle prosa, ile waży dziesięć fig”. Dokładność pomiaru gwarantowała konstrukcja wagi, a także elementarne prawa fizyki. Kiedy jednak na scenę wkroczył pieniądz, rzeczywistość przyspieszyła.

Potrzeba obrania jakiegoś zintegrowanego systemu miar z pożądanej przeszła w pilną, albo wręcz palącą. Przedsięwzięcie okazało się nad wyraz skomplikowane, gdyż nie tylko każdy kraj, ale bywało, że każde miasto posiadało swój sposób wyznaczania masy, objętości, powierzchni czy odległości. Powodem był lokalny charakter handlu. W istocie jego profil uległ globalizacji dopiero w XX wieku. W dawnej Polsce używano oczywiście wag. Były to wagi precyzyjne jak na tamte czasy, a masę towarów określano w następujących jednostkach:

1 grzywna (miara podstawowa) = 4 wiertle/wiardunki/czwartaki = 8 uncji = 16 łutów = 24 skojce = 96 kwart

Inny podział obejmował funty, cetnary oraz kamienie, przy czym sama jednostka posiadała różny ciężar w poszczególnych miastach królestwa. Dla przykładu w XV- i XVI-wiecznej Łęczycy, Wrocławiu, Krakowie funt miał wartość dzisiejszych 405 gramów, ale w Toruniu 421, w Gdańsku 434, a w Lublinie już tylko 398. Nie istniał jeden konkretny wzorzec masy, ani tym bardziej system kontroli. Może i ówczesne wagi precyzyjne były w swoim funkcjonowaniu dostatecznie, lecz cóż z tego, skoro nieprecyzyjne były miary czy wzorniki ciężaru (tzw. odważniki)?

wzorzec kilograma

System metryczny

Początków systemu metrycznego należy się doszukiwać u schyłku XVIII wieku. Opracowała go w okresie rewolucji francuskiej komisja uczonych. Wedle jej założeń wykonano platynowy wzorzec metra, a także kilograma, gdzie:

  • metr to długość 1/10 000 000 kwadrantu wielkiego koła Ziemi, czyli połowy przechodzącego przez Paryż południka
  • kilogram to masa 1 litra wody (1/1000 m³) w temperaturze zapewniającej maksymalną jej gęstość

Aby utworzyć wielokrotności i podwielokrotności tych jednostek, pomnożono je przez (dodatnią lub ujemną) całkowitą potęgę dziesiętną.

W Polsce pierwszą próbę uregulowania systemu miar podjęto za panowania Zygmunta Starego na początku XVI wieku, następną już 50 lat później, ale używany obecnie na terenie całego kraju system metryczny został wprowadzony dekretem prezydenckim dopiero w 1928 roku.

znak BIPM

Ponad trzydzieści lat później (w 1960) Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (fr. Bureau international des poids et mesures) zatwierdziło w oparciu o system metryczny Międzynarodowy Układ Jednostek i Miar, tzw. układ SI (fr. Système international d’unités). W Polsce przyjęty oficjalnie w roku 1966. Masę ciał określa się w wielokrotnościach grama. Oto niektóre z nich :

JEDNOSTKI METRYCZNE

  • 1 nanogram [ng] = 10−9 g
  • 1 mikrogram [µg] = 10−6 g
  • 1 miligram [mg] = 10−3 g
  • 1 centygram [cg] = 10−2 g
  • 1 decygram [dg] = 10−1 g
  • 1 gram [g]
  • 1 dekagram [dag] = 10¹ g
  • 1 hektogram [hg] = 102 g
  • 1 kilogram [kg] = 103 g
  • 1 megagram [Mg] (tona [t]) = 106 g
  • 1 gigagram [Gg] = 109 g

Wagi precyzyjne system ważenia – nie zawsze

Myliłby się jednak ten, kto by sądził, że obowiązuje on we wszystkich krajach na świecie. Nie przyjęły go USA, Birma i Liberia. Do tradycyjnych miar przywiązana jest także Wielka Brytania. Zarówno tam, jak też w dawnych jej koloniach wciąż stosowane są jednostki imperialne :

JEDNOSTKI IMPERIALNE

  • 1 gran (grain) [gr] = 64,79891 mg
  • dram [dr] ≈ 1,77184519 g
  • 1 uncja (ounce) [oz] = 28,3495 g
  • 1 funt (pound) [lb] = 16 oz = 256 dr = 7000 gr = 453,59237 g
  • 1 kamień (stone) [st] = 14 lb = 6,35 kg
  • quarter = 2 st = 28 lb = 12,7 kg
  • 1 cetnar (hundredweight) [cwt] = 4 quarters = 112 lb = 50,8 kg
  • 1 tona angielska (UK ton lub long ton) [t] = 20 cwt = 2240 lb = 1016 kg
  • 1 tona amerykańska (US ton albo short ton) [t] = 2000 lb = 907 kg

Waga sklepowa

Współczesne urządzenia ważące

Nie tylko w handlu, ale także w innych gałęziach gospodarki stanowią naprawdę pomocne wręcz niezbędne narzędzia. Są to wagi precyzyjne i uniwersalne na tyle, że poza dokładnym pomiarem masy, potrafią podać wynik w dowolnych jednostkach lub przeliczyć go w wybranym systemie, następnie określić należność za towar na podstawie ceny (wagi sklepowe), zliczyć poszczególne sztuki w ważonym materiale (wagi liczące), odmierzyć porcje, a nawet drukować etykiety. Korzystanie z wag w celach handlowych regulowane jest specjalnymi przepisami prawa, jak na przykład konieczność legalizacji. Precyzyjne informacje na ten temat (Legalizacja wag sklepowych”) znaleźć można w odrębnym artykule na blogu.

Wagi precyzyjne do laboratoriów