“土圭”。古代测量日影长度的仪器。包括圭和表两部分。表为直立的标竿,圭是平卧的尺。表有二,分别置于圭的南、北两端,且与圭相垂直。春秋时已运用圭表来测定回归年的长度。《周礼.地官.大司徒》:“以土圭之法测土深、正日影以求地中。日南则景(影)短,多暑;日北则景长,多寒;日东侧景夕,多风;日西则景朝,多阴。”郑玄注:“土圭所致四时日、月之景也。”贾公彦疏:“‘深’,谓日景长短之深也。”北齐刘昼《新论.心隐》:“二仪之大,可以章程测也;三纲之动,可以圭表度也。”《宋史.律历志九》:“观天地阴阳之体,以正位辨方、定时考闰,莫近乎圭表。” 古代,人体的某些部分,都是制定长度标准的重要依据。最早有记载的人为标准来自古埃及。埃及人曾用质地坚硬的花岗岩制作了一根长度标尺,它的长度是法老的小臂(肘到中指)的距离,因此又叫“腕尺”。虽然这个标准确定得相当随意,却解决了重要问题,比如:金字塔的准确施工得到了保证。
古希腊人崇尚人体美,他们找来美男子库里修斯,以他双手伸开时两手中指指尖的距离为长度标准,称为“一浔”。在古罗马,恺撒大帝以军队行军时行走2000步为一“罗马里”。后来被英国人沿用,这便是“英里”。
公元9世纪,英皇亨利一世在位时,组织大臣们讨论“一码究竟应该多长”,大臣们为此争论不休,各说各的理。亨利一世急了,一拍大腿说:全都不许闹,一码就是我鼻尖到食指尖的距离。
英寸的标准是10世纪英皇埃德加的拇指关节的长度。到了14世纪,英皇爱德华二世颁布“标准合法英寸”,从大麦穗中选取3粒最大的麦粒排成一行,其长度就是一英寸。
英尺起初是一个成年人的脚长。但德国人并不满意这种随意性,他们认为脚的长度因人而异,人们都依据自己的脚长来计算长度误差太大。于是,在16世纪,他们找了16个男子,将他们左脚的长度加在一起再除以16,求得平均脚长,这就是现在的“英尺”。
秦始皇:王侯身体部位的“终结者”
随意定义长度标准的并不仅限于老外,中国的情况也基本类似。史书记载,在远古时期,中国人便“布手知尺”、“身高为丈”、“迈步定亩”。古人中指中节之长被定义为“一寸”,直到现在,中医的针灸还沿用这个标准。中国最早的长度标尺是安阳殷墟出土的商尺。这把骨尺由兽骨磨成,长17厘米,上面标刻着等长的10个单位。到了春秋战国时期,各国诸侯各自定义自己领土内的长度标准。这个王的手掌,那个王的小腿,都纷纷派上用场,使得长度标准极为混乱,给国与国之间的交流造成了极大不便。到秦始皇统一度量衡时,王侯的身体部位才退出历史舞台。
法国大革命胜利后,科学家拉格朗日于1791年被选为法国度量衡委员会主席。在他的推动下,法国当局规定:把经过巴黎的地球子午线的四千万分之一定义为“1米”。1960年,在第11届国际计量大会上,科学界重新规定了米的标准:在真空中,氪86(氪的一种同位素)发出各向同性的橙色光波长的1,650,763倍为1米。这个标准被一直沿用至今。
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