zyxist.com

Gdy przygotowywałem się do wędrówki szlakiem Cape Wrath Trail przez Szkocję, miałem dość duże problemy z ustaleniem lokalizacji górskich schronów, gdyż wszędzie zamiast współrzędnych w stopniach podawany był jakiś dziwny ciąg znaków w stylu NH 012 526. Dopiero po pewnym czasie zorientowałem się, że Brytyjczycy posiadają własny narodowy układ współrzędnych znany jako Ordnance Survey National Grid reference system, a jeszcze bardziej byłem zaskoczony, że oparty jest on na systemie metrycznym. Wśród ludzi panuje powszechne przekonanie, iż Brytyjczycy twardo używają wyłącznie imperialnych jednostek miar, jednak w trakcie moich kilku dłuższych i krótszych podróży do UK i rozmów z mieszkańcami odkryłem, że nie do końca tak jest. Stąd zrodził się pomysł na szersze omówienie zarówno tegoż układu, jak i całego zagadnienia mierzenia różnych rzeczy w tym kraju.

Rys historyczny

Kilka lat temu wraz z całym zespołem patrzyliśmy przez okna biura na grupę robotników, którzy sadzili drzewka przy parkingu. Drzewka miały być równo rozmieszczone, a tym co nas urzekło, był sposób wyznaczania miejsc kolejnych nasadzeń. Do już zasadzonego drzewka robotnik przykładał jakąś gałąź, następnie do końca gałęzi niewielką rurkę, a drugi w miejscu zakończenia misternej konstrukcji kopał kolejny dołek. Śmialiśmy się, że oto nadchodzi nowy system miar i wag, gdzie odległości podawane będą w gałęziach i rurkach, a gałąź robotników zostanie zamknięta w szklanym słoju gdzieś pod Paryżem jako jednostka referencyjna. Wykonanie pomiaru to nic innego, jak zbadanie właściwości jakiegoś obiektu i wyrażenie jej w postaci liczbowej, odniesionej do jakiegoś dobrze znanego wzorca. Robotnicy jako swój wzorzec wybrali gałąź i rurkę, gdyż zapewne akurat to mieli pod ręką (hej, sam bym tak zrobił!), natomiast przyzwyczailiśmy się już do metrycznych jednostek tak bardzo, że nie wyobrażamy sobie mierzenia czegokolwiek inaczej, niż kilogramami i metrami.

Idea mierzenia jest stara jak świat. Ja mam coś, co Cię interesuje, i Ty masz coś, co interesuje mnie. Wymieńmy się zatem, ale tak, żebyśmy mieli pewność, że każdy z nas wyjdzie na swoje. Liczyć umiano na długo przed pojawieniem się pisma - widać to choćby w językach indoeuropejskich, które odziedziczyły wspólny system liczebników, a przecież rozpad wspólnego protojęzyka miał miejsce dobre 6000 lat temu. Pierwsze jednostki zapewne były dobierane ad hoc na potrzeby konkretnych wymian zupełnie tak samo, jak nasze gałązki i rurki. Obaj mamy stopy i łokcie, są one podobnej długości, więc zmierzmy nimi sukno. Większa dokładność nie była potrzebna. Rozwój cywilizacji i handlu wymusił pewną unifikację, niemniej nie było żadnej instytucji, która czuwałaby nad spójnością. W efekcie w XVIII wieku w Europie używano ogromnej liczby różnych jednostek, które na dodatek wyrażały nieco inną wielkość w zależności od rejonu. Niczym szczególnym był fakt, że jednostka A dzieliła się na 7 mniejszych jednostek. Dlaczego 7, a nie np. 8? Widocznie wyewoluowały one niezależnie i dopiero później zaczęto ich używać we wspólnym kontekście. Ich stosunek dopasowano do tego, co już było.

Posługiwanie się takim systemem miar było ogromnie uciążliwe. Podczas Wielkiej Wystawy w Londynie w 1851 roku mnogość jednostek używanych przez wystawców z całej Europy mocno utrudniła pracę sędziom oceniającym ekspozycje. Pierwsze pomysły na stworzenie dziesiętnego systemu miar są jednak dużo starsze - już w 1586 roku flamandzki matematyki Simon Stevin przedstawił jego zalety i stwierdził, że jego wprowadzenie jest tylko kwestią czasu. W kolejnym wieku głosy wzywające do opracowania takiego systemu pojawiały się w Anglii, jednak punktem zwrotnym była Rewolucja Francuska. Ustawa wprowadzająca tzw. system metryczny na terenie Francji weszła w życie 10 grudnia 1799 roku. Dał on początek współczesnemu systemowi miar. Wojny napoleońskie rozpowszechniły go po całej Europie. Po Kongresie Wiedeńskim część krajów wycofała się z niego, jednak szybko zaczęto do niego wracać - jako pierwsze uczyniły to Niderlandy już w 1817 roku.

Już w momencie powstania podjęto próbę wyrażenia jednostek metrycznych w języku praw fizyki, jednak ówczesny stan wiedzy nie pozwalał na łatwą weryfikację wyników w oparciu o te definicje. Historia pokazała też później, że stworzone definicje były niedokładne. Z tego powodu wykonano wzorcowe artefakty, które złożono pod Paryżem, a ich kopie wysłano do różnych miejsc. Wraz z rozwojem nauki udało się ostatecznie osadzić system metryczny w zjawiskach fizycznych - każdy, kto dysponuje odpowiednim laboratorium, może wykonać np. standardowy metr bez konieczności porównywania go z jakimś wzorcowym obiektem.

Do 1920 roku systemu metrycznego używała 1/4 ludzkości. Obecnie nie wprowadziły go jeszcze oficjalnie tylko trzy kraje: Stany Zjednoczone, Mjanma i... Liberia.

A gdzie Wielka Brytania?

Cóż, tu zaznacza się skomplikowana sytuacja brytyjska. Kraj ten bowiem oficjalnie posługuje się - wbrew powszechnemu stereotypowi - właśnie systemem metrycznym. Równocześnie, w pewnych dziedzinach dopuszczone jest równoległe funkcjonowanie dotychczasowych imperialnych jednostek, a w innych w ramach wyjątku dopuszcza się niestosowanie systemu metrycznego (np. transport drogowy). Wdrażanie systemu metrycznego rozpoczęło się w latach 60. XX wieku, zaś kamieniem milowym był dzień 15 lutego 1971 roku, kiedy dokonano tzw. decymalizacji funta. Wcześniej waluta dzieliła się następująco: £1 = 20 szylingów = 240 pensów. Ślady tamtego podziału są do dziś widoczne w powieściach o Harrym Potterze, gdzie czarodzieje płacą złotymi galeonami, które dzielą się na 17 srebrnych sykli, zaś te na 29 brązowych knutów.

Odkrywanie świata brytyjskich miar było bardzo ciekawym doświadczeniem podczas moich podróży po Wielkiej Brytanii. Poniżej przedstawiam zestawienie odkryć:

• na drogach obowiązują mile i jardy, a prędkość podawana jest w milach na godzinę. 1 mila = ok. 1,6 km i 1760 jardów,
• obowiązujące limity prędkości to 70 mph (113 km/h) na autostradach i drogach dwujezdniowych, 60 mph (97 km/h) na drogach jednojezdniowych i 30 mph (48 km/h) w terenie zabudowanym, który poznajemy po tym, że przy drodze stoją... latarnie rozstawione nie rzadziej niż co 183 metry - to jest właśnie zaszłość po systemie imperialnym,
• transport kolejowy używa jednostek imperialnych na liniach konwencjonalnych, zaś na nowych liniach zgodnych z europejskimi standardami interoperacyjności ERTMS - metrycznego,
• sieci tramwajowe używają systemu metrycznego,
• napoje kupujemy na litry. Mleko kupujemy na pinty, przy czym będzie też podana objętość w litrach. Można też kupić 1-litrowe butelki.
• piwo kupujemy na pinty,
• zużycie paliwa w samochodzie będzie podane w kompletnie abstrakcyjnych milach na galon,
• z kolei na stacjach benzynowych ceny paliwa podawane są w funtach na litr, ale z trzema miejscami po przecinku,
• w Glenfinnan w Szkocji na szlakach wokół wioski odległości były podane w kilometrach,
• w turystyce wysokość podaje się zarówno w metrach, jak i w stopach, krótsze dystanse w metrach, a dłuższe w milach,
• telewizyjne prognozy pogody podają temperaturę w stopniach Celsjusza, natomiast prasa dla niskich temperatur używa skali Celsjusza, zaś dla wysokich - Fahrenheita (wynika to z tego, że "-6°C brzmi zimniej niż 21°F, a 94°F robi większe wrażenie niż 34°C"),
• siłę alkoholu podaje się w procentach objętości, z uwagi że stara jednostka była archaiczna i niepraktyczna: stopień ubzdryngolenia... dobra, w tym miejscu sobie żartuję. Jednostka była jak najbardziej mierzalna, ale ciężka w użyciu; oryginalna definicja pochodząca z XVI wieku zakładała wykonanie próby spalenia prochu strzelniczego w napoju alkoholowym,
• w nauce używa się jednostek metrycznych.

Podczas wędrówki szlakiem Cape Wrath Trail, tuż po wyjściu z Glenfinnan, gdzie zobaczyłem znaki z odległościami w kilometrach, spotkałem Steve'a. Zapytałem go, jak to jest tutaj z tymi jednostkami. Odpowiedział mi on, że Brytyjczycy w wielu dziedzinach używają już metrycznych jednostek, aczkolwiek nie wszędzie i nie w pełni konsekwentnie. Podał mi przykład siebie samego, że jemu wygodniej jest krótkie dystanse podawać w metrach i jak widzi na drodze znak "za 250 jardów", to nie bardzo ma wyczucie, ile to jest. Za to do większych odległości używa mili i brakuje mu wyczucia, ile to jest kilometr. Trochę inaczej sytuacja wygląda u ludzi starszych, którzy całe życie wychowali się na imperialnych jednostkach i nie chcą się przestawiać.

Na tle tych trudnych przemian zupełnie wyjątkowy jest układ współrzędnych używany na brytyjskich mapach, czyli wspomniany na samym początku Ordnance Survey National Grid reference system, znany też jako British National Grid. Jego siatka skonstruowana jest bowiem z kwadratów o boku 1 kilometra. Układ ten został powszechnie wdrożony przez rządową brytyjską agencję geologiczną Ordnance Survey w 1938 roku i było to prawdopodobnie pierwsze oficjalne zastosowanie systemu metrycznego w tym kraju. I w tym jednym miejscu to Brytyjczycy nas wyprzedzają, jako że stopnie długości i szerokości geograficznej w żadnym wypadku metryczne nie są. Brytyjskiego układu nie da się z drugiej strony ekstrapolować na cały świat, ale o tym, i o tym, jak on właściwie działa, napiszę szerszej w jednym z kolejnych wpisów.