Cuda pomiarów

Mierzenie należy do pierwotnych czynności człowieka i zajmuje poważne miejsce w historii kultury.

Od najdawniejszych czasów człowiek wciąż posługuje się nim, czy to rozkładając swe zajęcia w czasie, czy przygotowując posiłki, sporządzając swą odzież, budując mieszkanie, odbywając wędrówkę, wymieniając jedne produkty na drugie lub konstruując narzędzie pracy lub walki. Przy wszystkich tych czynnościach musi porównywać tę czy inną wielkość (czas, długość, ciężar, wartość itd.) z inną wielkością tego samego rodzaju, a to jest właśnie mierzenie.

Naturalnie w różnych epokach rozwoju człowieka różny był też zakres i sposób wykonywania pomiarów. Pierwotne mierzenie było raczej ocenianiem (szacowaniem) drogą wyczucia, opartego na doświadczeniu. I dziś zresztą bardzo często posługujemy się taką oceną: gdy np. zastanawiamy się czy udźwigniemy pewien ciężar albo czy pewna ilość wody zmieści się w danym naczyniu. Mogą to być dokonane w myśli „pomiary“ nawet bardziej skomplikowanej natury jak np. gdy przechodzimy przez jezdnię i widząc pędzący ku nam samochód, oceniamy czas niezbędny do jego dojścia do punktu przecięcia się z naszą trasą, po czym do tego czasu dostosowujemy naszą prędkość. Takich przykładów z życia codziennego można znaleźć bardzo wiele.

W wielu wypadkach mierzenie tak się zespala z naszym życiem, że nie zdajemy sobie wcale sprawy z tego, jak wielce jest użyteczne. Często dopiero jakieś niepowodzenie, związane z brakiem miary, pozwala nam odczuć znaczenie mierzenia, jak np. gdy się spóźnimy na pociąg, nie mając do dyspozycji zegarka albo gdy kupiony „na oko“ materiał okaże się niewystarczający na ubranie.

O zasięgu mierzenia i jego znaczeniu w dzisiejszych czasach przekonuje nas jednym rzutem oka deska pomiarowa w samolocie z mnóstwem przyrządów, które zapewniają pilotowi panowanie nad maszyną. — lub tablica z przyrządami kontrolnymi w gabinecie dyrektora technicznego wielkiego zakładu przemysłowego, który dzięki temu może śledzić za stanem produkcji, kontrolować wszystkie czynniki, wpływające na jej przebieg i nie wstając z wygodnego fotela, skutecznie kierować pracą tysięcy ludzi.

Ale nie tylko zakres mierzenia rośnie nieustannie. Ważniejsze bodaj jest to, że równolegle rośnie dokładność mierzenia. Trzeba zauważyć, że każdy pomiar jest obarczony błędami, pochodzącymi m. in. z niedokładności naszego wzroku i innych organów, używanych do odczytywania wskazań narzędzi mierniczych (np. ustawienie wskazówki na kresce podziałki), ze zmienności w czasie pomiaru różnych czynników zewnętrznych (np. temperatury, ciśnienia powietrza), wpływających na wielkość mierzoną i narzędzie miernicze, nieczułość narzędzia wskutek tarć i luzów pomiędzy ruchomymi częściami itd. Im większe błędy, tym mniejsza dokładność. Źródła błędów, lub ich wpływy można zwykle w pewnym stopniu ograniczyć, np. dając drobniejszą podziałkę, bądź precyzyjniej dopasowując poszczególne części, lub też uwzględniając tylko rachunkowo wpływy ubocznych czynników, — nigdy jednak nie można osiągnąć pomiaru bezbłędnego. Ponadto każde zwiększenie dokładności powiększa też koszt wykonania narzędzia, jego sprawdzenia i posługiwania się nim, przy czym poniżej pewnej granicy błędów ten wzrost kosztu jest ogromny. Toteż dziś nie uganiamy się za nieosiągalnym pomiarem bezbłędnym, ale staramy się jedynie zapewnić, aby błąd ten nie przekraczał pewnej granicy, ustalonej zależnie od znaczenia mierzonej wielkości.

Dokładność, którą osiągano przy pomiarach w dawniejszych czasach — była w dzisiejszym naszym pojęciu śmiesznie mała. Przy dopasowywaniu 2 części maszyn dokładność 1 mm byłaby jeszcze przed 150 laty uważana za wysoką. W r. 1769 pisał z dumą James Watt do swego przyjaciela Boltona, że udało mu się cylinder maszyny parowej wytoczyć tak dokładnie, iż w najgorszym miejscu nie można wcisnąć monety między tłok i ściankę cylindra. Osiągnięcie wysokiej dokładności nie było zresztą możliwe, zarówno wskutek błędów narzędzi mierniczych, jak i niedokładności prymitywnych obrabiarek.

Zastosowanie pary i elektryczności w ub. wieku wywołało rewolucję przemysłową i techniczną i odbiło się też w dziedzinę pomiarów. Od tego czasu datuje się nieustanny wzrost tempa pracy; produkcję ręczną zastępuje się mechaniczną, zamiast metody wykonywania indywidualnego, produkcja staje się seryjna, masowa. Symbolem tych nowych metod jest maszyna, której człowiek jest tylko dozorcą i która co określoną liczbę sekund wyrzuca gotowy produkt, niemal identyczny co do wymiarów i innych własności ze swym poprzednikiem i następcą. Fabrykacja milionów sztuk amunicji, która nie może sprawiać zawodu, jest tego typowym przykładem. W tym wypadku nawet mierzenie zostało zautomatyzowane, jak to widzimy na rysunku, który przedstawia fragment maszyny sortowniczej, samoczynnie sprawdzającej 9 różnych wymiarów każdej łuski karabinowej; jeżeli choć jeden wymiar jest niewłaściwy maszyna odrzuca łuskę jako brak; zależnie od rodzaju braku wpada ona do jednej z 9 szufladek widocznych na rysunku.

Leave a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *