150 ปีที่แล้ว มี 17 ประเทศลงนามสนธิสัญญาที่มีผลต่อเราจนถึงทุกวันนี้

คำจำกัดความปัจจุบันของหน่วยวัดได้รับการนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2526 แต่ประวัติศาสตร์ของหน่วยวัดนี้มีอายุยาวนานกว่า 200 ปี (ภาพถ่าย: Getty Images)

เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2418 ผู้แทนจาก 17 ประเทศได้มารวมตัวกันที่กรุงปารีสและลงนามในอนุสัญญาเมตร หรือที่เรียกว่าสนธิสัญญาเมตร

ในเวลานั้น ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ประเทศ รัฐ และแม้แต่เมืองต่างๆ จะมีวิธีการวัดระยะทางและมวลที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ส่งผลให้การค้าเป็นอุปสรรคและขัดขวางความก้าวหน้าทาง วิทยาศาสตร์

เพื่อทำให้คำจำกัดความเหล่านี้เป็นมาตรฐานและรวมเป็นหนึ่ง สนธิสัญญาเมตรได้จัดตั้งสำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ ซึ่งได้กำหนดหน่วยเมตรและกิโลกรัมเป็นรายแรก

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีประเทศต่างๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ที่ลงนามในสนธิสัญญามิเตอร์ หน่วยวัดอื่นๆ อีกหลายหน่วยก็ได้รับการนำมาใช้เพื่อก่อตั้งระบบหน่วยสากล ซึ่งเป็นพื้นฐานของระบบเมตริก อย่างไรก็ตาม "มิเตอร์" มีอยู่ก่อนแล้ว และเกือบ 100 ปีต่อมา สนธิสัญญาที่ใช้ชื่อดังกล่าวจึงได้รับการลงนาม

เรื่องราวเริ่มต้นในช่วงการปฏิวัติฝรั่งเศส

ประวัติความเป็นมาของมิเตอร์

ในช่วงปลายทศวรรษ 1700 กลุ่มปฏิวัติที่สร้างสาธารณรัฐฝรั่งเศสใหม่ได้ยกเลิกประเพณีเก่าๆ ที่เกี่ยวข้องกับราชวงศ์และศาสนา

ภาพวาดของศิลปินชาวฝรั่งเศส ปิแอร์-อองตวน เดอมาชี บรรยายถึงเทศกาลแห่งความสามัคคีที่จัตุรัสแห่งการปฏิวัติ เทศกาลนี้จัดขึ้นในวันที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2336 เพื่อส่งเสริมคุณค่าของสาธารณรัฐฝรั่งเศส (ภาพ: Getty Images)

และด้วยนวัตกรรมดังกล่าว ระบบการวัดแบบใหม่จึงถือกำเนิดขึ้น

ใครๆ ก็สามารถใช้ระบบนี้ได้ และมันเชื่อมโยงกับคุณสมบัติพื้นฐานของธรรมชาติ ไม่ใช่ความยาวของแขนของกษัตริย์หรือสิ่งที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา บรูซ วอร์ริงตัน ประธานเจ้าหน้าที่บริหารและหัวหน้านักมาตรวิทยาของสถาบันการวัดแห่งชาติของออสเตรเลียกล่าว

นักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นกำหนดว่าความยาวหนึ่งเมตร ซึ่งมาจากคำภาษากรีกว่า "metron" ซึ่งแปลว่า "การวัด" มีค่าเท่ากับหนึ่งในสิบล้านของระยะทางจากขั้วโลกเหนือไปยังเส้นศูนย์สูตรที่วิ่งผ่านหอดูดาวปารีส

เส้นทางนี้วิ่งผ่านกรุงปารีส และเรียกว่า เส้นเมริเดียนกรุงปารีส (ภาพ: Wikimedia Commons)

ในปี พ.ศ. 2335 นักดาราศาสตร์ทั้งสองคนได้คำนวณระยะทางนี้ร่วมกัน และอีกเจ็ดปีต่อมาในปี พ.ศ. 2342 พวกเขาได้นำการวัดครั้งสุดท้ายไปเสนอต่อสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งฝรั่งเศส ซึ่งได้สร้าง "เครื่องวัดระยะทาง" ขึ้นมาในรูปแบบแท่งแพลตตินัม

หลังจากนั้นจึงพบว่านักดาราศาสตร์ทั้งสองคนคำนวณผิดเล็กน้อย และขนาดเมตรที่เราทราบในปัจจุบันก็สั้นกว่าความเป็นจริง 0.2 มิลลิเมตร

ในที่สุดเครื่องวัดที่เก็บถาวรและแบบจำลองก็ถูกแทนที่ด้วยแท่งยาวประมาณ 30 เมตรที่ทำจากโลหะผสมแพลตตินัม-อิริเดียมที่คงตัว มีการจำหน่ายไปทั่วโลก ในช่วงปลายทศวรรษปี 1890 และยังคงเป็นเครื่องวัด "มาตรฐาน" มาหลายทศวรรษ

National Meter Model No. 27 ถูกส่งไปยังสหรัฐอเมริกาและได้รับโดยประธานาธิบดีเบนจามิน แฮร์ริสันเมื่อวันที่ 2 มกราคม พ.ศ. 2433 (ภาพถ่าย: ห้องสมุดและพิพิธภัณฑ์วิจัย NIST)

แต่ในขณะที่วิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้ามากขึ้น นิยามของมิเตอร์ก็เปลี่ยนไปด้วย การเปลี่ยนแปลงนี้เริ่มต้นเมื่อต้นศตวรรษที่แล้ว เมื่อนักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าพวกเขาสามารถวัดระยะทางโดยใช้แสงได้

แสงเดินทางเป็นคลื่น หากคุณทราบระยะห่างระหว่างคลื่นแต่ละคลื่น ซึ่งเรียกว่าความยาวคลื่น ซึ่งก็คือความยาวของคลื่นโดยตรง คุณก็สามารถใช้แสงเป็นไม้บรรทัดที่ดีได้

และในปีพ.ศ. 2503 แท่งโลหะผสมแพลตตินัมก็ได้รับการนำมาใช้และมีการแนะนำนิยามใหม่ของมาตรวัดด้วย เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านหลอดไฟที่มีก๊าซคริปทอน อะตอมของคริปทอนจะปล่อยแสงที่มีความยาวคลื่นสีแดงส้มออกมา หนึ่งเมตรมีความยาวคลื่นมากกว่าแสงสีแดงส้มชนิดนี้ถึง 1,650,763.73 เท่า

ในขณะเดียวกัน การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็เริ่มเกิดขึ้น และขนาดการผลิตก็หดตัวลงเหลือเพียงระดับเล็กมาก ทรานซิสเตอร์ในวงจรรวมของสมาร์ทโฟนมีความกว้างเพียงไม่กี่พันล้านส่วนของเมตรเท่านั้น

ดังนั้น เราจึงต้องการมาตรวัดที่สามารถทดสอบและควบคุมคุณภาพการผลิตในระดับที่ซับซ้อนเช่นนั้นได้ นี่คือสิ่งที่คำจำกัดความของมิเตอร์คริปทอนไม่สามารถทำได้

ก๊าซคริปทอน-86 ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี และมีอยู่ในชั้นบรรยากาศในปริมาณเล็กน้อยมาก (ภาพถ่าย: คอลเลกชันดิจิทัลของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ, เกเธอร์สเบิร์ก)

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2503 เป็นต้นมา มีความก้าวหน้ามากมายในการวัดเวลาอย่างแม่นยำโดยใช้นาฬิกาอะตอม การ "เต้นเป็นจังหวะ" เกิดจากการสั่นของรังสีที่ปล่อยออกมาเมื่ออะตอมได้รับแสงเลเซอร์

และพวกมันสามารถเคลื่อนไหวได้หลายพันล้านครั้งต่อวินาที ความสามารถใหม่นี้ในการแบ่งวินาทีออกเป็นชิ้นเล็กๆ ที่เล็กลงเรื่อยๆ ร่วมกับค่าคงที่ทางกายภาพสากล ซึ่งก็คือความเร็วแสง จะช่วยกำหนดมาตรวัดใหม่

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2526 เมตรถือเป็นระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศใน 1/299,792,458 วินาที (เนื่องจากแสงเดินทางด้วยความเร็ว 299,792,458 เมตรต่อวินาที)

นิยามใหม่นี้ซึ่งรวมเวลาเข้ากับความเร็วแสงได้เปิดแนวทางใหม่ๆ ในการวัดความยาว ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ใช้มันเพื่อวัดระยะทางจากโลกไปยังดวงจันทร์อย่างแม่นยำ

นักบินอวกาศของโครงการอะพอลโลได้ทิ้งกระจกชนิดหนึ่งไว้บนพื้นผิวดวงจันทร์ และจนถึงทุกวันนี้ เราก็ยังสามารถยิงเลเซอร์ไปที่กระจกนั้นได้ และจับเวลาว่าแสงจะเดินทางไปยังดวงจันทร์และกลับมา และใช้การวัดนี้เพื่อคำนวณระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำ

การวัดเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์กำลังเคลื่อนที่ออกจากโลกด้วยอัตราประมาณ 3.8 เซนติเมตรต่อปี

กระจกทั้ง 5 บานบนดวงจันทร์นั้น มี 2 บานที่ลูกเรือของยานอพอลโล 11 และ 14 นำมาวางไว้ที่นี่ในปี 1969 และ 1971 (ภาพถ่าย: NASA)

การนำระบบเมตริกมาใช้อย่างช้าๆ

ในขณะที่กำลังกำหนดนิยามของเมตรและหน่วยวัดอื่น ๆ ใหม่ ผู้ลงนามในสนธิสัญญาเมตรแต่ละคนจะต้องนำระบบเมตริกมาใช้ในยุคของตน ช่วงเปลี่ยนผ่านนี้กินเวลายาวนาน บางครั้งนานถึงหลายทศวรรษ

สหรัฐอเมริกาเป็นหนึ่งในประเทศแรกๆ ที่ลงนามสนธิสัญญานี้ แต่ปัจจุบัน หน่วยวัดของอังกฤษยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันในสหรัฐอเมริกา แม้ว่าระบบเมตริกจะได้รับการยอมรับทางกฎหมายและเป็นแกนหลักของการวัดทางแพ่งก็ตาม

มาตรฐานแห่งชาติอย่างเป็นทางการสำหรับมวลและระยะทางในสหรัฐอเมริกายังคงเป็นหน่วยกิโลกรัมและเมตร เช่นเดียวกับในประเทศอื่นๆ

ความไม่สอดคล้องกันยังคงมีอยู่ในสาขาการวัดอาหาร ตัวอย่างเช่น ในออสเตรเลีย ช้อนโต๊ะเท่ากับสี่ช้อนชา ในขณะที่ในประเทศอื่นๆ ช้อนโต๊ะเท่ากับสามช้อนชา หรือหน่วยวัด "ถ้วย" ก็ไม่ได้เหมือนกันทุกประเทศ

ดังนั้นหากคุณกำลังปรุงอาหารบางอย่างที่ต้องมีสูตร คุณต้องค้นหาว่าสูตรนั้นมาจากประเทศใดและเปรียบเทียบกับระบบการวัดที่เหมาะสมในพื้นที่ที่คุณอาศัยอยู่

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/150-nam-truoc-17-nuoc-da-ky-mot-hiep-uoc-anh-huong-den-tan-ngay-nay-20250523002632651.htm