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計量論壇

標題: [02-25] 以水為度 [打印本頁]

作者: 隨遇而安 時間: 2006-2-25 10:51
標題: [02-25] 以水為度
以水為度
度量衡是人們生活生產缺少不得的計量活動，長度的計量又首當其沖。在其初級階段，長度計量的標準，就在人的身上，即所謂“以身為度”。比如：降雨“兩指深”，大約30毫米；漢字“尺”就給出了以中指和拇指張開量距的形象，那所得長度為1拃；據考古證實，商代（殷墟出土的骨尺、牙尺）1尺約等于15．8 厘米、15．7厘米和16．95厘米，所以成年男子叫“丈夫”是名副其實的；兩臂張開，兩手間的距離是“庹”，可以丈量房間的長寬；腳掌也是尺子，在許多西方國家尺與腳是同一個詞（英語為food，德語為Fuss，挪威和丹麥語為Fod）；邁開雙腳的“步”，是量地的尺子，“步測”公然用在測繪行業和野外活動中。在面積方面，至今還有巴掌的面積約占皮膚面積的1%，用于估計燒傷的面積。至于說你的心臟一如你的拳頭大小，恐怕也并非無稽之談。

　　再推廣一點，測量地球的“米”，是通過巴黎的地球“腰身”（子午線）全長的4000萬分之一（以后又有更科學的定義）。用地球的半徑（R）衡量，月亮距離我們大約是60.2個R。更大的尺子是“地球到太陽的距離”了，學名叫“天文單位”，符號為AU。這些個巨大的量天尺，仍沒有脫離“以身為度”的窠臼。

　　而在其他方面，不少卻是“以水為度”的。例如，經常掛在嘴邊的“水平”一詞，本意是指水靜止狀態下的表面位置，表示與鉛直方向垂直的狀態，是最經常要求的標準，在測繪、建筑、機械等行業應用極多，甚至出現了水準儀、水平儀、水準管等實用器具。看，一個小小的由酒精、乙醚或水等液體留出的氣泡，竟能扶危定傾，決斷高樓大廈的安危問題。

　　至于其他物理量的量度，不少也是“以水為度”的。比如，高程是以海平面為量算的基準的。水陸相反相成，這是很自然的事情。這樣，陸地上的絕大多數山巒、土地、河流、建筑的高程都能有正值，而海洋里的礁石、溝壑就有了“負”值（如果按“深度”來說，是正值）。海面漲漲落落，可以取其多年觀測結果的平均值。當然不同的國家，可以有各自的基準。

　　質量的單位“千克”，最初是以1000立方厘米體積水的質量為標準的。由于水的密度千差萬別，變化太大，難以做得精確，到18世紀末，就改用人工制作的白金圓柱體做標準。

　　瑞典的天文學家攝爾絮斯在1742年提出了計量溫度的標準。他把水的沸點當作0度，冰點當作100度，其間分成100個等級。這就是最初的“攝氏度”（℃）的規定。第二年，又把冰點和沸點的度數顛倒過來，以使溫度越高，數值越大。它比1724年德國—荷蘭物理學家華倫海特提出的，也是基于水的冰點和沸點（相差180度）的“華氏度”（℉），要方便一些，于是得到更廣泛的應用。

　　熱量的單位“卡”或“卡路里”的規定也借鑒水。1925年以前規定：使1克水從15 ℃上升到16 ℃所需要的熱量（或能量）為1卡。

　　一個曾經很盛行的量——比重，規定為：物體的質量和同體積水的質量之比。用它很容易判斷物質在水中的沉浮。

　　還可以舉出一些事例。科技進步以后，不少標準更嚴密、更客觀了，但是仍不難看出其脫胎于水的痕跡。

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