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Capitolo 09

Cronologia della misura

Date e svolte, dal cubito reale al SI ridefinito

Le date che seguono scandiscono il percorso del libro; il segno «~» indica datazioni approssimate, e gli eventi futuri sono dichiarati come previsti. Per le vicende istituzionali del sistema metrico il riferimento d’elezione resta la storia di Quinn [Quinn 2011]; per le definizioni vigenti delle unità, il testo ufficiale del Sistema internazionale [BIPM 2019] .

Antichità

  • ~2700–2600 a.C. — Egitto: il cubito reale di sette palmi è l’unità di stato; campioni in granito e legno, nilometri per la piena, agrimensori «tenditori di corde».
  • ~2100 a.C. — Lagash: le statue di Gudea col regolo graduato in grembo, il più antico righello conosciuto come attributo di sovranità.
  • ~2000 a.C. — Valle dell’Indo: pesi cubici in selce con rapporti regolari, identici da città a città; metrologia leggibile dove la scrittura non lo è.
  • XVIII secolo a.C. — Il codice di Hammurabi commina pene capitali per le frodi di peso; la base sessanta di mine e sicli governa ancora i nostri minuti e i nostri gradi.
  • 1° millennio a.C. — Il Deuteronomio vieta i «due pesi, uno grande e uno piccolo»: la misura falsa come peccato prima che reato.
  • ~430 a.C. — Atene: i metronomoi, magistrati a sorte per pesi e misure del mercato; campioni pubblici nell’agorà.
  • 221 a.C. — Qin Shi Huang unifica pesi, misure, moneta, scrittura e scartamento dei carri: la misura uniforme come segno di un solo ordine.
  • ~240 a.C. — Eratostene stima la circonferenza terrestre dalle ombre di Siene e Alessandria.

Medioevo ed età moderna

  • 789 — I capitolari di Carlomagno ordinano «misure uguali e giuste» nell’impero; il sogno si dissolve con la dinastia.
  • IX secolo — Il califfo al-Ma’mun fa misurare un grado di meridiano in Mesopotamia; nelle città dell’Islam il muhtasib vigila su pesi e bilance.
  • 1215 — Magna Carta, clausola 35: una sola misura di vino, birra e grano per il regno — promessa ripetuta per secoli.
  • ~1340 — La Pratica della mercatura di Pegolotti: il prontuario delle conversioni da Londra al Mar d’Azov.
  • 1535 — Il manuale di Köbel: sedici uomini all’uscita della messa per fare la pertica «giusta e comune».
  • 1668 — La toise du Châtelet murata a Parigi; un secolo dopo sarà trovata deformata e deposta (1766).
  • 1670 — Gabriel Mouton propone l’unità dal meridiano con divisione decimale: il programma del metro con 120 anni d’anticipo.
  • 1672 — Richer a Cayenna: il pendolo rallenta vicino all’equatore; il campione «naturale» dipende dal luogo.
  • 1675 — Fondazione dell’osservatorio di Greenwich, «per il perfezionamento dell’arte della navigazione».
  • 1701 — La scala dei «gradi di calore» di Newton, dall’aria d’inverno ai carboni ardenti.
  • 1707 — Il disastro delle Scilly: la flotta di Shovell persa per ignoranza della longitudine.
  • 1714 — Longitude Act: ventimila sterline per la longitudine in mare; Newton consulente del comitato.
  • ~1714–1724 — Fahrenheit impone il termometro a mercurio e la sua scala.
  • 1733 — De Moivre incontra la curva a campana nei giochi di sorte.
  • 1735–1759 — Harrison costruisce H1, H2, H3 e infine H4, l’orologio che porta l’ora attraverso l’oceano.
  • 1742 — La scala centigrada di Celsius (rovesciata: 0 all’ebollizione; capovolta dopo la sua morte).
  • 1761–1764 — Le prove di H4 verso Giamaica e Barbados: errori di pochi secondi, tre volte dentro il premio.
  • 1767 — Maskelyne pubblica il primo Nautical Almanac: le distanze lunari diventano procedura.
  • 1773 — Il Parlamento salda Harrison: il premio della longitudine non sarà mai «vinto» formalmente da nessuno.
  • 1775 — Turgot incarica Condorcet di una riforma sul pendolo a 45°: cade il ministro, cade il progetto.
  • 1786 — Laplace stima la popolazione della Francia da un campione, con margine d’errore dichiarato.

La Rivoluzione e l’Ottocento

  • 1789 — I cahiers de doléances: «un solo re, una sola legge, un solo peso e una sola misura».
  • 1790 — Talleyrand propone la misura nuova (con apertura a Londra); Jefferson presenta al Congresso il suo piano decimale: il bivio atlantico.
  • 1791 — L’Assemblea sceglie il quarto di meridiano: il metro sarà la sua decimilionesima parte.
  • 1792–1798 — Delambre e Méchain triangolano l’arco Dunkerque–Barcellona attraverso la Rivoluzione e il Terrore.
  • 1793 — Metro provvisorio per legge; debutto (ed eclissi rapida) del tempo decimale.
  • 1795 — Legge del 18 germinale anno III: nomenclatura metrica (metro, grammo, litro) e prefissi.
  • 1796 — Maskelyne licenzia Kinnebrook per i suoi transiti «in ritardo»: il caso che genererà l’equazione personale.
  • 1799 — Consegnati agli Archivi il mètre e il kilogramme des Archives in platino: «per tutti i tempi, per tutti i popoli».
  • 1801 — Piazzi scopre Cerere; Gauss la ritrova col calcolo: il trattamento dell’errore vince la sua prima battaglia pubblica.
  • 1805–1809 — Legendre pubblica i minimi quadrati; Gauss li rivendica «dal 1795» e lega la campana agli errori di misura.
  • 1812 — Napoleone reintroduce le «misure usuali»: il metro arretra in patria mentre avanza in Europa.
  • 1832 — Gauss misura il magnetismo terrestre in unità «assolute»: lunghezza, massa, tempo.
  • 1833 — La time ball di Greenwich: il primo segnale orario pubblico.
  • 1840 — Il sistema metrico torna obbligatorio in Francia; la Great Western adotta l’ora di Londra: nasce il «railway time».
  • 1841 — Whitworth propone la filettatura unificata: la precisione entra in fabbrica.
  • 1848 — Thomson definisce la temperatura assoluta, indipendente da ogni termometro.
  • 1851 — La Grande Esposizione di Londra mette le misure del mondo fianco a fianco.
  • 1855–1866 — L’epopea dei cavi transatlantici: il fallimento del 1858 (Whitehouse contro Thomson) e il successo del 1866.
  • 1861 — Il comitato della British Association sull’ohm: Maxwell, Jenkin e la fabbrica degli standard elettrici.
  • 1864 — La filettatura di Sellers: il continente americano si avvita su uno standard proprio.
  • 1867 — I geodeti europei chiedono un metro internazionale: la scienza reclama la rifondazione del campione.
  • 187520 maggio: diciassette stati firmano a Parigi la Convenzione del Metro; nasce l’Ufficio di Sèvres.
  • 1881 — Congresso elettrico di Parigi: battesimo di ohm, volt, ampere, coulomb, farad.
  • 1883–1884 — Il «giorno dei due mezzogiorni» negli Stati Uniti; la conferenza di Washington sceglie Greenwich come primo meridiano.
  • 1887 — Apre a Charlottenburg la Physikalisch-Technische Reichsanstalt: lo stato si fa laboratorio.
  • 1889 — Prima Conferenza generale: sanciti i prototipi internazionali in platino-iridio; distribuzione a sorteggio; caveau delle tre chiavi.
  • 1893 — Mendenhall Order: iarda e libbra americane definite sul metro e sul chilogrammo; Michelson conta il metro in lunghezze d’onda a Sèvres.
  • 1896 — I blocchetti di riscontro di Johansson: il laboratorio metrologico in una scatola da officina.
  • 1900–1901 — Nascono NPL e NBS; alla Reichsanstalt le misure di corpo nero portano Planck al quanto.

Il Novecento

  • 1905 — Einstein definisce la simultaneità attraverso la sincronizzazione degli orologi: il tempo coordinato diventa fisica.
  • 1909–1912 — La «candela internazionale»; la torre Eiffel trasmette i segnali orari; nasce il Bureau International de l’Heure.
  • 1911 — La Francia adotta l’ora di Greenwich («tempo medio di Parigi ritardato di 9 minuti e 21 secondi»).
  • 1921 — Il mandato dell’Ufficio di Sèvres si estende alle grandezze elettriche e fotometriche.
  • 1927 — Prima Scala internazionale delle temperature; Bridgman formula l’operazionismo.
  • 1948 — Le unità elettriche tornano assolute; la candela si aggancia al corpo nero.
  • 1955 — Essen e Parry accendono al NPL il primo orologio al cesio.
  • 1959 — Il pollice diventa esattamente 25,4 millimetri in tutto il mondo anglosassone.
  • 1960 — L’11ª Conferenza generale battezza il «Sistema internazionale» (SI); il metro passa alla lunghezza d’onda del kripton-86.
  • 1967 — Il secondo è ridefinito sul cesio: 9.192.631.770 periodi.
  • 1975 — Bryan Kibble concepisce la bilancia che legherà la massa alla costante di Planck.
  • 1979 — La candela è ridefinita per via radiometrica: pensionata l’ultima fiamma.
  • 1980 — Von Klitzing scopre l’effetto Hall quantistico: la resistenza in pacchetti di natura.
  • 1983 — Il metro è ridefinito fissando la velocità della luce: 299.792.458 m/s, esatti.
  • 1988–1992 — Terza verifica del chilogrammo: le copie e il prototipo divergono di ~50 microgrammi al secolo, direzione inconoscibile.
  • 1990 — Volt e ohm di tutti i laboratori passano ai campioni quantistici (valori convenzionali): lo «scisma silenzioso».
  • 1999 — L’accordo di mutuo riconoscimento fra istituti metrologici; la sonda Mars Climate Orbiter si perde per una confusione di unità.
  • 2005 — Nobel per il pettine di frequenze: l’ingranaggio fra la luce e l’elettronica.
  • 2010 — L’esperimento dei 33 centimetri: due orologi ottici misurano la relatività generale su un dislivello da sgabello.

Il SI delle costanti

  • 2017 — L’aggiustamento speciale CODATA fissa i valori definitivi di h, e, k e del numero di Avogadro.
  • 201816 novembre, Versailles: la 26ª Conferenza generale vota all’unanimità il SI fondato su sette costanti esatte.
  • 201920 maggio: il nuovo SI entra in vigore; il Grand K, pensionato, acquista per la prima volta un’incertezza.
  • 2022 — La Conferenza generale avvia il percorso verso il secondo ottico e delibera l’abbandono del secondo intercalare entro il 2035.
  • 2025 — Orologi atomici europei installati sulla Stazione spaziale internazionale per i confronti dall’orbita.
  • ~2030 — Orizzonte previsto (non ancora deliberato) per la ridefinizione ottica del secondo.