Priče o mjernim jedinicama

Konjska snaga

■ Konjska snaga (oznaka KS) stara je mjerna jedinica za snagu izvan SI sustava. Definira se kao snaga potrebna da se masa od 75 kilograma podigne (djelujući silom od 75 kiloponda / 1 kp = 9,81 N/) na visinu od 1 metra u vremenu od 1 sekunde.

Iako su konjsku snagu nadomjestile standardna jedinica vat (W) i njezina izvedenica kilovat (1 kW = 1000 W), konjska snaga se još primjenjuje u autoindustriji – 1 KS je otprilike 0,735 kW. Znači, na primjer, da snaga automobila srednje klase od 74 kW približno odgovara vrijednosti od 101 KS.

Ali, zašto se baš tako zove ta stara mjerna jedinica?

Škotski izumitelj i inženjer James Watt (1736. – 1819.), koji je uspio usavršiti konstrukciju parnoga stroja tako da je njegov stroj uskoro postao glavni pokretač industrijske revolucije, nije mogao uvjeriti ljude da ga koriste. Protivili su se korištenju parnog stroja više vjerujući u konje, koje su godinama koristili u rudnicima za podizanje teškog tereta. Parni strojevi su im bili nepoznati, nisu znali kako rade, a trebalo je u njih dosta i uložiti.

James Watt je shvatio da će im to morati što slikovitije prikazati, pa im je snagu stroja opisao pomoću snage konja. Kako je ostalo zabilježeno, za računanje je koristio ponije pa je kasnije proizvoljno povećao masu tereta koju odrasli konj može povući. Iako cijeli račun nije bio znanstveno utemeljen, ideja se pokazala dobrom i ljudi su mogli usporediti snagu parnog stroja sa snagom konja.

Ako može konjska snaga, zašto ne bi mogla magareća

■ U uglednom britanskom časopisu Electrical Review iznesen je 1884. godine prijedlog da se kao jedinica za snagu uvede i magareća snaga. Odgovarala bi približno trećini konjske snage, tj. 250 W. Ipak, ostalo je samo na prijedlogu. Jedinica se nikad nije koristila i mogli bismo reći da je više bila reakcija na postojanje konjske snage nego ozbiljan prijedlog da se uvede nova mjerna jedinica.

Kako kraljevi odluče (yard i inch)

■ U srednjem vijeku u Engleskoj je vladala totalna zbrka u mjerenju dužine. Mjerilo se pedljima, palčevima, stopama, hvatima…Svaki veći grad imao je svoje mjere, a i svaka udruga obrtnika svoje. Engleskom kralju Henriku I. (1068. – 1. prosinca 1135.) dosadile su stalne pritužbe pa je jednog dana zgrabio drvenu šipku i njome odmjerio udaljenost od svog nosa do palca ispružene lijeve ruke. Prisutnima je rekao: "To vam je sada mjera. Napravite stotinjak iste dužine i pošaljite ih u sve gradove na otoku.” Tako je nastao yard – engleska mjera za dužinu.

Još je jedan engleski kralj odredio mjeru – Edvard II. (1284. – 1327.) izvadio je tri zrna ječma iz sredine ječmenog klasa i poredao ih po dužini. Ukupna dužina ta tri zrna ječma bila je nova mjera – inch.

Karat

■ Karat je mjerna jedinica kojom se izražava masa dragulja, najčešće dijamanata ili bisera. U starom vijeku sjemenke rogača služile su kao utezi za mjerenje težine skupocjenih predmeta pa otuda ime karat (grč. = keration). Sjemenke rogača, bez obzira na veličinu i uvjete čuvanja, uvijek imaju jednaku masu od 0,18 grama (jedna sjemenka = 1 karat). Od 1907. godine prihvaćeno je da jedan karat odgovara masi od 200 mg (0,2 grama). Nekad je karat bio mjera i za masu zlata, a zatim, s vremenom, postao samo oznaka za njegovu finoću.

Paskal 

■ Paskal, mjerna jedinica tlaka nazvana po francuskom filozofu, matematičaru i fizičaruBlaiseu Pascalu (1623. – 1662.), definirana je kao tlak što ga proizvodi sila od jednog njutna koja okomito tlači ravnu plohu površine jedan četvorni metar. Znači, paskal je njutn po četvornom metru. Da bi se zapamtila ta definicija, smišljena je zanimljiva priča. Igrali se Einstein, Newton i Pascal skrivača. Einstein je počeo brojati do 100, Pascal se brzo skrio iza kuće, a Newton samo nacrtao kredom kvadrat stranica jedan metar i stao u njega. Kad je Einstein uzviknuo: "Evo Newtona”, on je mirno odgovorio: "Ne, ja nisam Newton. Ja sam Pascal – Newton (pokazujući rukom na sebe) po četvornom metru (pokazujući kvadrat u kojem stoji). Vrati se i broji ponovno.” Svi koji su čuli tu priču zapamtili su definiciju paskala.

Celzijev stupanj

■ Svakodnevno čujemo u prognozi podatke o temperaturama izraženima u Celzijevim stupnjevima (jedan Celzijev stupanj jednak je jednoj stotini razmaka između temperature ledišta i vrelišta vode). Švedski fizičar i astronom Anders Celsius (1701. – 1744.) zauzimao se za to da se uvede jedinstvena temperaturna skala. Godine 1742. predložio je da se kao osnovne točke za mjerenje temperature na živinom termometru odaberu ledište i vrelište vode pri tlaku od 760 mm stupca žive. Po toj skali voda je trebala ključati na 0 stupnjeva, a zalediti se pri temperaturi 100 stupnjeva. Ali, srećom, Carl von Linné ( 1707. – 1778.), prvi predsjednik švedske Akademije znanosti, rekao je da bi bilo bolje okrenuti tu skalu. To je i prihvaćeno, a ime skale je ipak vezano uz Celsiusa, a ne uz Linnéa. Dakle, od 1743. godine ledište vode označava se nulom, a vrelište sa 100 stupnjeva Celzijevih.

Svjetlosna godina

■ Godina je mjerna jedinica za vrijeme, a svjetlosna godina jedinica za mjerenje dužine. Jedna svjetlosna godina jednaka je udaljenosti koju svjetlost (foton) prijeđe u jednoj godini (gibajući se u praznom prostoru). Koristi se uglavnom u astronomiji. Svjetlosna godina je jednaka 9.460.730.472.580.800 m, odnosno približno 9,461 × 10¹⁵ metara. To ste sigurno znali, ali jeste li čuli za svjetlosni dolar i svjetlosni cent? Budući da za svemirske projekte treba “gomila” dolara, ekstraterestička novčana jedinica pojavila se u misaonom optjecaju na XII. kongresu međunarodne astronomske unije u Hamburgu 1964. godine. Svjetlosni dolar je onoliko dolara koliko bi ih stalo, poredanih jedan iza drugog, na dužinu jedne svjetlosne godine, što bi bilo 2 milijarde dolara. Jedan svjetlosni cent bio bi 1/100 svjetlosnog dolara. Tako, na primjer, lansiranje astronomskog satelita stoji 10 svjetlosnih centi, a put ljudi na Mjesec 10 svjetlosnih dolara.

…………………

PRIREDILA: Snježana STANIN

Snježana Stanin je nastavnica mentorica. Predaje fiziku u Osnovnoj školi Šimuna Kožičića Benje u Zadru. Jedna je od autora zbirki Fizika oko nas za 7. i 8. razred. Voditeljica je Županijskog stručnog vijeća fizike za osnovne i srednje škole Zadarske županije. Autorica je triju radijskih kvizova (više od 200 emisija).