10 unități de măsură ciudate care încă sunt folosite23 min read

Nevoia de a măsura cât mai mulți parametri și fenomene duce la apariția unor unități de măsură complicate sau chiar bizare.

În afara războiului etern dintre sistemul metric și cel imperial, există un număr relativ mare de unități de măsură folosite în situații extrem de specifice. O parte dintre acestea sunt destul de neconvenționale și chiar ciudate – de la unități din fizica particulelor numite după proverbe până la încercarea de a măsura riscul de deces în urma unei activități specifice.

Lor li se adaugă și multe unități informale sau umoristice, precum viteza la care crește barba unui fizician într-o secundă. Pentru lista de mai jos, am selectat însă unități de măsură care sunt încă folosite serios, în studii, industrii sau chiar și activități banale.

Înălțimea cailor este măsurată în mâini

În multe din țările vorbitoare de limbă engleză, înălțimea cailor este măsurată în mâini.„The “Hand” Measurement for Horses”, archive.org Nu chiar literal, pentru că este o măsură standardizată – o mână în acest context este echivalentul a 4 inchi (10,16 cm). Făcând lucrurile și mai ciudate, subunitatea sa folosește un sistem în bază 4; de exemplu, dacă un cal este măsurat la jumătatea înălțimii dintre 14 și 15 mâini, aceasta este notată ca 14,2. Un truc util este că valoarea unității în inch se poate afla înmulțind numărul întreg cu 4 și adăugând decimala, în acest caz 58 de inch (în jur de 1,47 metri).

Unitatea de măsură provine, de fapt, din Egiptul Antic, unde se baza pe o estimare a lățimii medii a unei mâini umane.„Measuring length in Ancient Egypt”, ucl.ac.uk Instrumentele de măsură din acea perioadă erau reprezentarea distanței de la degetul mijlociu până la cot (cubit) împărțite în șapte palme, fiecare cu câte patru degete. Un al cincilea deget forma mâna, în timp ce al șaselea reprezenta un pumn, ambele considerate subunități ale cubitului. Este neclar cum a ajuns să fie folosită în Marea Britanie, însă standardizarea la 4 inchi a fost făcută prin decret de către Henric al VIII-lea.

Instrument de măsură bazat pe cubiți din perioada Dinastiei a XVIII-a a Egiptului Antic (cca. 1336-1327 î.e.n.)

  Hambarele sunt folosite în fizica nucleară

Hambarele sunt structurile în care se adăpostesc caii, însă mult mai puțin cunoscută este utilizarea termenului ca unitate de măsură în fizica nucleară. Un hambar/barn (b) este echivalentul unei suprafețe de 10^-28 m² și este folosit pentru a măsura probabilitatea unei reacții între particule nucleare sau dintre acestea și nuclee atomice. „Understanding luminosity through ‘barn’, a unit that helps physicists count particle events”, stanford.edu

Denumirea, aparent fără legătură, a fost adoptată în cadrul Proiectului Manhattan. Fizicienii implicați aveau nevoie să stabilească secțiunea eficace a unui nucleu atomic.O arie transversală aproximativă de pe particulă; în cazul unei ciocniri dintre aceasta și o altă particulă pe această arie, ambele s-ar împrăștia una față de cealaltă, wikipedia.org Această secțiune era o țintă pentru ciocnirea particulelor de nuclee atomice în experimentele nucleare. Denumirea unității de măsură vine de la expresia americană „couldn’t hit the broadside of a barn” („n-ar putea lovi un hambar din lateral”, cu referire la o persoană cu o țintă foarte proastă).

Jupiter și Soarele în raport cu restul galaxiei

Spațiul e așa de vast că are nevoie de tot felul de unități de măsură speciale pentru a măsura distanța: ani-lumină, unități astronomice sau parseci. În cazul masei obiectelor spațiale masive, însă, au fost stabilite unități de măsură relative la Sistemul Solar. „Numerical Standards for Fundamental Astronomy”, archive.org

Astfel, pentru exoplanetele mari, a fost aleasă ca măsură masa estimată a lui Jupiter, de 1,898 x10²⁷ kg – reprezentând o unitate de masă Jupiter (M_j). De înțeles, având în vedere că masa gigantului gazos este 2,5 ori mai mare decât cea combinată a tuturor celorlalte planete din Sistemul Solar. Dar și această pălește în fața unor giganți gazoși descoperiți în alte sisteme, precum HR 2562 b,„HR 2562 b”, nasa.gov a cărui masă este estimată undeva la 30 M_j.

În același timp, masa lui Jupiter reprezintă doar 0,1% din cea a Soarelui. Așa că pentru a măsura alte stele, este mult mai adecvată folosirea masei solare (M_☉). O singură astfel de unitate cântărește 2×10³⁰ kg (sau 333.000 de Pământuri, dacă vrei să te simți și mai nesemnificativ). Dar chiar și Soarele este pus la respect de stele precum cele din Marele Nor al lui Magellan, o galaxie-satelit a Căii Lactee, ale căror mase sunt estimate la valori de peste 200 de ori mai mari decât cea a astrului nostru.„How big are the biggest monster stars?”, earthsky.org

Puterea unei supernove

Poate cea mai ambițioasă unitate de măsură a unui eveniment cosmic este FOE-ul,„What is a supernova?” earthsky.org care-și propune nici mai mult, nici mai puțin decât să estimeze cantitatea imensă de energie eliberată de o supernovă de tip IIPentru ca explozia ei să fie clasificată ca supernovă de tip II, o stea trebuie să aibă între 8 și 40-50 de M_☉ pe parcursul celor câteva secunde ale megaexploziei. În comparație, întreaga energie care va fi emisă de Soare pe durata celor aproximativ 10 miliarde de ani de ardere este echivalentul a doar 1,2 FOE.

FOE-ul a fost propus de fizicienii Gerry Brown și Hans Bethe, iar numele a fost ales pentru că unitatea standard atribuită unui astfel de fenomen în trecut era de 1051 erg.FOE este abrevierea pentru Fifty-One Ergs Ergul este o unitate de măsură a energiei mai veche, ce are un analog puțin umoristic: un erg ar reprezenta, cu aproximație, energia consumată de o muscă în timp ce face o singură flotare. Între timp, unitatea și-a pierdut din popularitate, după ce a fost lăsată în afara Sistemului Internațional de Unități (SI).

Reprezentare a unei supernove. NASA, ESA, and F. Summers, G. Bacon (STScI); Simulare de: S. Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo)

Timpul refăcut în valori decimale

Chiar dacă măsurarea timpului de la nivelul secundelor încolo este realizată, de multă vreme, în baza 60, au existat tentative de a schimba acest model. Cel mai cunoscut este cel al Revoluției Franceze,„The Short, Strange History of Decimal Time”, gizmodo.com în care revoluționarii au încercat să impună o bază decimală pentru măsurarea timpului. În sistemul propus atunci, un minut avea 100 de secunde, o oră 100 de minute, o zi 10 ore și o săptămână 10 zile. Sistemul a fost nepopular, așa că a fost abolit de Napoleon la 12 ani de la introducere.

Cunoscuta companie de ceasuri elvețiene Swatch a încercat să revigoreze conceptul în 1998, când a anunțat că lansează propriul „Swatch Internet Time”.„Remember When Swatch Invented a New Time System for the Internet?”, vice.com În acest caz, elvețienii au introdus unitatea de măsură .beat, echivalentul unui minut în sistemul propus de revoluționarii francezii. Ideea era să împarți o zi solară în 1.000 de beat-uri egale, care să înlocuiască orele, minutele și secundele, iar propunerea venea la pachet cu abolirea fusurilor orare..

Swatch n-a explicat vreodată prea bine ce avantaje ar avea un astfel de sistem, dar a convins câteva site-uri de amploare, jocuri online și producători de telefoane mobile să ofere opțiunea utilizatorilor de a-i afișa măsura. Deși n-o mai promovează de mult în campaniile de marketing, funcția încă mai apare pe unele din modelele mai recente de ceasuri Swatch care se pot conecta la internet.

Clipita are utilizări în electronică și informatică

O unitate neconvențională de măsurare a timpului mult mai utilă este clipita, sau „jiffy”, cum este cunoscută în limba engleză. Pe lângă includerea în expresii populare din întreaga lume care exprimă o perioadă foarte mică de timp, cuvântul și-a găsit varii utilizări în electronică și informatică.„Jiffy (time)”, wikipedia.org De exemplu, exprimă un ciclu complet de schimbare a valorii intensității curentului alternativ, între 1/60 și 1/50 dintr-o secundă.

În fizică, jiffy-ul este folosit câteodată pentru a calcula timpul necesar luminii pentru a parcurge varii distanțe în vid, de la un centimetru (aproximativ 33,3564 picosecunde) la un fermi (un cvadrilion dintr-un metru), ultimul parcurs în aproximativ 3×10^-24 secunde.

Big Mac-ul are propriul index

În 1986, cei de la The Economist au inventat, mai mult în glumă, un indice economic comparativ bazat pe celebrul burger al celor de la McDonald’s. Tabelul compară prețurile la care este vândut hamburgerul în diferite țări cu diferențele de schimb valutar pentru a indica cât de supra sau subevaluate sunt valutele statelor respective.

De exemplu, în indicele din 2021,„The Big Mac index”, economist.com diferența dintre costul unui Big Mac în SUA și România ar implica o rată de schimb de 1,88 lei/USD, în timp ce rata reală de schimb valutar este 4,19 lei/USD, ceea ce înseamnă că bancnota noastră este subevaluată cu 55,2% în indexul Big Max.

Indicele continuă să fie publicat anual și după 35 de ani și a devenit chiar util economiștilor ca măsură a teoriei parității puterii de cumpărare, care susține că ratele de schimb valutar ar trebui să ducă, pe termen lung, la valori care să egalizeze prețurile unor produse identice în două țări diferite.

Scott Olson/Getty Images

Când unitățile de măsură au nevoie de echivalare

Pentru situații și fenomene mai complicate, există nevoia de unități care să echivaleze mai multe unități prestabilite. Un exemplu din zona fizicii este echivalența metru apă (m.w.e), care măsoară nivelul de ecranare al laboratoarelor subterane față de radiația cosmică.„Meter water equivalent”, wikipedia.org

Nevoia unei astfel de măsuri vine din faptul că razele cosmice care bombardează constant suprafața Pământului pot interfera cu unele experimente, precum interacțiuni rare între diverse particule sau elemente.„Underground Universe: Physics and Astrophysics”, archive.org Unitatea de măsură m.w.e stabilește cât de ecranate sunt diverse laboratoare subterane, echivalând ratele de penetrare ale radiației cosmice prin diverse materiale. De exemplu, un laborator subteran situat la o adâncime de 1.000 de metri, peste care se află doar apă, are o ecranare de 1.000 de m.w.e, în timp ce unul situat la aproximativ 700 de metri, dar sub roci dense bogate în fier, poate atinge un factor de ecranare de 2.100 m.w.e.

O unitate de măsură echivalată care afectează mai mult viața de zi cu zi a fost introdusă în 2010 de Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA).  Miles per gallon gasoline equivalent (MPGe)„Technology”. epa.gov măsoară eficiența consumului de energie al vehiculelor care funcționează pe bază de carburanți alternativi, raportat la cel a unui vehicul cu combustibil clasic. În acest sens, EPA a stabilit că 33,7 kW/h consumați de un vehicul electric sunt echivalentul unui galon (aproximativ 4,54 litri) de benzină – aceasta este considerată o unitate MPGe. Ulterior, se măsoară în unități MPGe consumul fiecărui vehicul pe o distanță de 100 de mile.

Și containerele au unitatea lor de măsură specială, dar doar în ceea ce privește lungimea. Un container standard cu lungimea de 6,1 metri este echivalentul a 1 TEU (twenty-foot equivalent unit).„Twenty Foot Equivalent Unit (TEU)”, oecd.org Volumul actual al containerelor, având în vedere faptul că nu există o înălțime standardizată, variază, dar măsura este folosită de autoritățile portuare și de Banca Mondială pentru a aproxima valoarea traficului marfar prin containere în diferite porturi.

Anul galactic

Revenind la unități de timp absolut masive, există o măsură și pentru mișcarea de revoluție a Soarelui (implicit a Sistemului Solar) în jurul centrului Căii Lactee.„’Galactic Tick Day’ Celebrates Sun’s Trip Around the Galaxy”, space.com Se măsoară în ani galactici, iar o orbită completă se efectuează o dată la 230 de milioane de ani.

Se estimează că Sistemul Solar are la activi 20 de ani galactici, în condițiile în care Big Bang-ul a avut loc acum 60 de ani galactici. Poate fi privit și dintr-o altă perspectivă; ultima dată când Sistemul Solar s-a aflat în același punct în relație cu centrul galaxiei, dinozaurii nu doar că existau, dar aveau mai mult timp trăit pe Pământ decât a trecut de la dispariția lor până în prezent.

Cum măsori riscul de deces?

În 1975, un profesor de la Universitatea Stanford a propus un concept inedit: o unitate de măsură care să exprime riscul de deces din activități uzuale sau specifice. Unitatea folosită a fost denumită micromort, iar fiecare este echivalentul unei șanse de deces de unul într-un milion.„ What’s most likely to kill you? Measuring how deadly our daily activities are”, theconversation.com

Micromortul nu a devenit o măsură oficială, dar a inspirat diverse studii care au calculat riscurile de deces pe această scară. De exemplu, riscul de deces la săritura cu parașuta a fost calculat la 8 micromorți per săritură, în timp ce călătoria cu avionul atinge câte 1 micromort la fiecare 10.000 de km zburați. O simplă căzătură vine vine cu un risc de 13 micromorți, iar participarea la maraton implică un risc de șapte micromorți pe cursă.