Comune di Carpi
Le radici – Le ali
METRO, KILOGRAMMO,
SECONDO, BIT
Breve storia di una grande avventura:
lo studio della misura e delle unità di misura
KILOGRAMMO – Peso, massa, gravità
Carpi, 13 aprile 2004
Epoca romana
Unità
Equivalente
siliqua
0,189 g
scrupolo
= 6 silique
oncia
= 24 scrupoli
libbra
= 12 once
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
1,13 g
27,28 g
327,45 g
2
Frazionamento e tentativi di
unificazione
I secoli che vanno dalla caduta dell’Impero
Romano d’Occidente all’affermazione del
Sistema Metrico-Decimale vedono un
notevole
frazionamento
delle
misure,
analogamente a quanto visto per le lunghezze,
e tentativi per lo più infruttuosi di giungere ad
una unificazione delle unità.
Alcuni esempi fra i tanti
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Frazionamento e tentativi di
unificazione
Val d’Aosta XIV secolo: Amedeo VI ordina
che nelle vendite al minuto si devono usare
libbre di dodici once (una dozzina), mentre nei
tributi dovuti ai conti le libbre devono essere
di tredici once (insomma, una dozzina di
tredici elementi). Notare che è lo stesso
sovrano che qualche anno primo voleva
imporre l’unificazione delle misure in tutto il
suo territorio.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Frazionamento e tentativi di
unificazione
Un altro esempio è il tentativo di uniformare
tutti i pesi e le misure dello Stato milanese
intrapreso nel 1595 dalle autorità spagnole. I
decreti, disapplicati e inascoltati, restarono
lettera morta fino al 1604 quando due gride,
ancora più roboanti e ancora più inascoltate
ordinarono l’introduzione di nuove unità
comuni a tutto il territorio. Dopo soli sei mesi
le nuove misure furono revocate. Il motivo?
Non certo di carattere tecnico…
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Frazionamento e tentativi di
unificazione
Era accaduto che alla ragguardevole
diminuzione della libbra grossa di Milano -il
peso impiegato nella vendita dei generi
alimentari al minuto- non era seguita una
corrispondente diminuzione dei prezzi. La
libbra di pane insomma era diventata più
leggera ma il suo prezzo era rimasto lo stesso.
Evidenti problemi di ordine pubblico erano
quindi alla base della revoca del
provvedimento di uniformazione delle misure.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Fluttuazioni e tensioni
Come per le misure di lunghezza, anche quelle
di peso presentano numerose fluttuazioni nel
tempo. Ma si tratta quasi sempre di
fluttuazioni non casuali, che si manifestano
sempre nello stesso verso, cioè a favore di chi
detiene il potere. Ad esempio, il peso delle
monete varia nel tempo, ma sempre a favore
della zecca e mai a favore di chi le deve
accettare e spendere.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Fluttuazioni e tensioni
Le regole sono spesso formulate in modo
ambiguo, ed è su questo terreno che si
sviluppano i rapporti di forza tra chi dà e chi
riceve, chi paga e chi riscuote, chi compra e
chi vende. E’ difficile incontrare una misura
che sia sottratta a queste tensioni di tipo
sociale: peso grosso, peso sottile, misura
colma, misura rasa, di bilancia oppure di
stadera…
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Fluttuazioni e tensioni
Commenta a questo proposito lo storico Ugo
Tocci: “L’idea contemporanea di misura,
razionale ed astratta, valida per tutti ovunque e
sempre, frutto tipico dell’illuminismo, non è in
alcun modo applicabile a quelle predecimali,
nella loro stretta dipendenza dalle condizioni
materiali delle popolazioni”.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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La doppia misura
Sarebbe semplicistico ridurre il metodo della
doppia misura negli schemi dell’inganno. Ad
esempio, in un’epoca in cui la nozione della
funzione mercantile era ancora poco chiara,
essa permetteva all’operatore di realizzare il
compenso al quale aveva diritto, vendendo –
come prescriveva la morale corrente – allo
stesso prezzo al quale aveva comprato.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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La doppia misura
La doppia misura non è sparita di colpo con
l’avvento del Sistema Metrico Decimale.
Ancora a metà ‘800 una compagnia
carbonifera inglese pagava ai minatori il
carbone estratto sulla base del long ton (2240
libbre) e le rivendeva allo short ton (2000
libbre).
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Monete
Per molti secoli sono stati soprattutto le zecche
e i cambiavalute a pretendere pesi esatti: ancor
più che negli strumenti ottici e in quelli
nautici, i guadagni di precisione hanno luogo
in questo ramo di attività.
Nella ricerca della precisione è dunque il
settore dei pesi a sopravanzare gli altri.
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Monete
Un elemento che si rivelò essenziale nel
tentativo di raggiungere grandi precisioni è
l’impiego di grani di vario tipo, caratterizzati
da straordinaria stabilità ed uniformità, in
grado di abbassare notevolmente il limite
inferiore di misurabilità: alcuni semi utilizzati
dai sumeri equivalevano a 46 milligrammi, i
grani di frumento si “accontentano” di 0,1 g.
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Monete
La stretta correlazione fra monete e unità di peso si è
protratta nel tempo. Ne sono un chiaro esempio le
denominazioni di molte valute di uso recente o
tuttora in corso:
 lira (da libra, unità di peso, ma anche denominazione della
bilancia)
• pound inglese (dal latino pondus=peso)
 dracma greca (“quello che si può prendere con una mano”)
 peseta spagnola
 peso in Colombia, Messico ecc.
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Bilance
Molte fonti concordano nel far risalire l’uso della
bilancia, specie per misure di una certa precisione,
alla necessità di pesare i metalli preziosi, l’oro in
primo luogo. Se rapportata ai tempi della sua
invenzione, la bilancia o libra ha rappresentato il
primo strumento di precisione costruito dall’uomo.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Bilance
L’eccezionale funzionalità dell’apparecchio e la sua
intrinseca carica di suggestione hanno condotto a
identificarla con una lunga serie di immagini e
stereotipi allegorici. Da sempre la bilancia viene
caricata di significati. E’ diventata il simbolo stesso
della giustizia divina e umana, della legge,
dell’equilibrio, della ragione, del giudizio. Porta la
bilancia l’Arcangelo Michele per pesare le anime dei
defunti sottoposti al giudizio supremo.
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Bilance
Le bilance si basarono per un lunghissimo tempo sul
principio di gravità, vale a dire su una leva che
permette un confronto fra la merce da pesare e i
campioni di riferimento. Già Archimede aveva
compreso che sono uguali i momenti delle forze in
gioco, determinati rispetto al fulcro della leva. A metà
del ‘700 aumentarono i livelli di precisione
introducendo l’orlo a coltelli e altri miglioramenti
tecnici.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Bilance
Ma è solo fra la fine del ‘700 e i primi dell’800 con la
comparsa dei primi tipi a torsione il livello di
precisione migliorò decisamente. Da allora
l’evoluzione tecnologica ha portato a livelli di
esattezza prima impensabili.
Fra l’altro è proprio una bilancia a torsione che
permise a Cavendish di determinare per primo la
costante di gravitazione universale alla fine del ‘700.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Henry Cavendish (1731-1810)
Bilancia a
torsione
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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I campioni di peso
Il primo e più semplice materiale usato come unità
ponderale furono le pietre naturali e i sassi e,
soprattutto per i pesi più piccoli, i semi di certe piante
come le carrube del Medio Oriente, che attirarono
subito l’attenzione delle civiltà mesopotamiche per la
loro stupefacente uniformità di peso. Dai semi di
carruba ha fra l’altro tratto la sua denominazione la
misura standard (il carato) tuttora impiegata dai
gioiellieri.
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I campioni di peso
I Romani, come abbiamo visto, avevano
pesi di valore esiguo come la siliqua,
corrispondente a 0,189 grammi. Ma
furono specialmente gli arabi a
raggiungere un grado di precisione che
ha dell’incredibile: le monete che essi
coniarono fra il 750 e l’800 d.C.
differiscono al più per 1/3 di
milligrammo l’una dall’altra.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Alla vigilia della svolta
Non erano mancati, prima del
‘700, tentativi di unificazione.
Di fronte ai sistematici
fallimenti Diderot (1713-1784)
afferma sconsolato in una delle
voci dell’Encyclopédie: “La
diversità dei pesi è una delle
cose più imbarazzanti nel
commercio,
ma
è
un
inconveniente irrimediabile”.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Alla vigilia della svolta
Principali unità di peso utilizzate a Parigi alla fine del
‘700
•grano: 53 mg
•oncia (576 grani): 30,6 g
•libbra poids de marc (16 once): 489,5 g
Si tratta di unità di derivazione, in qualche modo,
romana.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Alla vigilia della svolta
Spesso unità nominalmente uguali corrispondevano
in realtà a valori diversi.
La sopravvivenza di queste antiche misure di peso
vennero percepite negli anni della Rivoluzione
francese come “l’ultima testa d’idra del dispotismo”.
I progetti di superamento di tale situazione trovarono
un prezioso alleato nella comunità scientifica.
Vediamo ad esempio il valore della libbra in alcune
città francesi, rapportato alla libbra poids-de-marc
utilizzata a Parigi.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Valori della libbra in Francia
Equivalenti in libbre di Parigi
Provenza
Marsiglia
Avignone
Lione, solo per soia
Lione
Strasburgo
Amiens
Abbeville
Lilla, peso pesante
Lilla, peso leggero
0
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0,2
0,4
0,6
0,8
KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
1
1,2
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Alla vigilia della svolta
Analogo discorso vale se si confronta la libbra
parigina con quelle che venivano utilizzate negli altri
Paesi europei.
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Valori della libbra in Europa
Equivalenti in libbre di Parigi (489,5 g)
Varsavia
Roma
Genova
Colonia
Bruxelles
Amsterdam
Inghilterra, libbra avoirdupois
Inghilterra, libbra troy
0
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0,2
0,4
0,6
KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
0,8
1
1,2
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La Pila di Carlo Magno
Il prototipo del peso, utilizzato per la determinazione
della libbra, era la cosiddetta “pila di Carlo Magno”,
che era stata fabbricata verosimilmente nel ‘400, e il
cui nome derivava dal fatto che risultava essere una
copia di un altro campione, andato perduto,
fabbricato ai tempi di Carlo Magno.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
Fino a Newton questi due concetti, pur con qualche
variazione nel corso dei secoli, sono stati a lungo
identificati, e il peso di un corpo veniva
sostanzialmente ritenuto una sua caratteristica
intrinseca, come ad esempio il volume.
La forza-peso, diretta verso il centro della Terra, varia
in effetti al variare della quantità di materia che
costituisce un corpo ed è abbastanza spontaneo
identificare i due concetti.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
Nell’antichità erano noti, almeno dai tempi di
Archimede, i tratti essenziali della statica: le
condizioni di equilibrio delle forze, il concetto di
momento di una forza, le applicazioni come la leva e il
piano inclinato erano conosciute non solo
empiricamente ma anche teoricamente. Le forze in
sostanza venivano confrontate in equilibrio statico con
altre forze, prese come riferimento.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
L’edificio della dinamica verrà completato da
Newton con i Principia (Philosophiae
Naturalis Principia Mathematica) del 1687. Di
quest’opera affrontiamo alcuni caratteri
essenziali che riguardano le unità che stiamo
esaminando. Newton introduce, accanto a
spazio e tempo, altre grandezze fondamentali
per lo studio del moto: massa e forza.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Newton (16421727)
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Newton
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Massa e peso
Massa,
che Newton identifica con la quantità di
materia e definisce nel seguente modo:
“Quantitas materiae est mensura eiusdem orta ex
densitate et magnitude coniunctim”, vale a dire: “La
quantità di materia è la misura della stessa desunta
dalla densità e dal volume presi insieme”. Oggi
diremmo: “La quantità di materia è data dal prodotto
della densità per il volume: m=d*V”
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
Forza, che è un’azione di vario genere che perturba
un corpo: può essere chiamata di volta in volta
tensione (di una fune), repulsione/attrazione
(calamita), spinta (in un fluido), peso. Una forza è in
grado di:
•deformare un corpo elastico (effetto statico)
•accelerare un corpo libero (effetto dinamico)
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
Il legame tra queste due grandezze è dato dalla celebre
relazione che esprime il secondo principio della
dinamica:


F  ma
F = causa della perturbazione
a = effetto dinamico dell’azione della forza
m = inerzia del corpo
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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La forza-peso
Nell’impostazione newtoniana la forza-peso rientra
pienamente come caso particolare, per quanto
importante, del secondo principio della dinamica:


F  m g
F = forza-peso
g = accelerazione di gravità
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
L’accelerazione di gravità è la stessa per tutti i corpi in
uno stesso punto della superficie terrestre. E’ forse una
costante universale? Alla fine del ‘600 l’astronomo
Richet durante una spedizione alla Caienna nota che il
periodo di oscillazione di un pendolo, che dipende
dalla accelerazione di gravità, è diverso da quello dello
stesso pendolo a Parigi. L’accelerazione di gravità, e
dunque il peso, dipende dal luogo in cui viene
misurata.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Un kilogrammo d’oro
Alcuni esempi: quotazione dell’oro ai primi di aprile
2004: 11,259 €/g.
Luogo
g (m/s2)
Polo Nord
Valore di 1 kg
di oro (€)
9,83
11.281,95
Equatore
9,78
11.224,57
Superficie lunare
1,62
1.859,28
26,01
29.851,54
Su Giove
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
C’è un altro ambito importante della costruzione
newtoniana in cui compare la massa, apparentemente
con un diverso significato: la legge di gravitazione
universale
m1  m2
F G
2
d
In essa compare la forza di gravitazione che si esercita
fra due corpi di massa m1 ed m2 che in questo contesto
vengono denominate masse gravitazionali
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Massa e peso
La massa sembra dunque
avere un
carattere si
stabilità che il peso non ha,
e questo dato viene
rafforzato alla fine del ‘700
con
la
legge
di
conservazione della massa
nelle reazioni chimiche ad
opera di Lavoisier.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Il kg campione
La Pila di Carlo Magno servì di base ai lavori di
Lavoisier su mandato dell’Accademia delle Scienze
per la determinazione, nel 1792, del kilogrammo,
partendo dalla Pila di Carlo Magno: il peso della
quantità d’acqua che occupa, in determinate
condizioni, il volume di 1 cm3. Il campione di platino
dovuto a Fortin e Lenoir, un cilindro di altezza e
diametro di base entrambi di circa 3,9 mm, fu
presentato all’Assemblea Legislativa, assieme al
metro, nel 1799.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Etienne Lenoir (1744-1832)
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Il kg campione
Campione
conservato al
BIPM (Sèvres)
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Il kg campione
In quello che poi sarebbe diventato il Sistema
Internazionale di unità di misura questo prototipo viene
preso come campione di massa. Infatti nel Sistema
Internazionale, erede del SMD di fine ‘700, vengono
prese come unità fondamentali in meccanica:
•lunghezza (m)
•massa (kg)
•tempo (s)
mentre le altre grandezze come velocità, accelerazione e
forza (che si misura in Newton) sono derivate da queste.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Il kg campione
Nel SI attualmente in vigore:
m = 1 kg
a = 1 m/s2
F = m*a = 1 kg*m/s2 = 1 N
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Il kg campione
Purtroppo ancora oggi, a fare confusione,
contribuiscono le unità di misura del sistema pratico,
ampiamente usate nella vita civile, in quanto di fatto g è
per noi costante. Infatti nel sistema pratico vengono
prese come unità fondamentali:
•lunghezza (m)
•tempo (s)
•forza (kgf o kgp), che è il peso del prototipo di
kilogrammo campione.
Dunque:
1 kgp = 1 kg*9,8 m/s2 = 9,8 N
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
In questa lunga fase di transizione si passa da
misure in certo senso concrete a misure astratte,
fatte per ogni luogo e per ogni tipo di
misurazione. Le resistenze furono fortissime, e
furono vinte solo quando cambiarono
radicalmente le società delle quali le misure
tradizionali erano il prodotto. Possiamo
suddividere in quattro fasi questi decenni
cruciali.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
1) Il ritorno agli antichi nomi nel 1800.
Un editto del 1800, nel tentativo di dare impulso
alla diffusione del sistema metrico, stabilisce fra
l’altro che “Per facilitare l’adozione del sistema
metrico, le denominazioni date ai pesi e alle
misure potranno, negli atti pubblici come negli
usi comuni, essere tradotte con i nomi
tradizionali francesi”
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
Nome “francese”
tradizionale
Nome sistematico Valore in m.
miriametro
kilometro
decametro
metro
decimetro
centimetro
13-4-2004
10.000
1.000
10
1
lega
miglio
pertica
Unità
fondamentale,
nessun sinonimo
0,1 palmo
0,01 dito
KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
Nome sistematico Valore in unità Nome “francese”
fondamentali
tradizionale
litro
decilitro
kilogrammo
ettogrammo
decigrammo
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1
0,1
1
0,1
pinta
bicchiere
libbra
oncia
0,01 grano
KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
Alla resa dei conti fu un mezzo disastro: il nome
tradizionale ripreso designava ora una quantità
diversa da quella alla quale esso corrispondeva
in passato. Quando si impiegava la “traduzione”
permessa dal decreto del 1800, non si sapeva
spesso di cosa si parlava. Ad esempio, con la
parola “libbra” si intendeva, come in passato,
una quantità di 489 grammi oppure la si usava
come sinonimo di 1000 grammi?
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
2) Gli sforzi degli anni 1800-1810.
Siamo in piena epoca napoleonica. Nonostante gli sforzi
delle autorità, le nuove misure stentano ad affermarsi.
Una circolare ministeriale di alcuni anni dopo denuncia
un progresso troppo lento: “In alcuni dipartimenti
l’operazione va avanti speditamente, mentre nella
maggior parte dei dipartimenti essa non ha fatto
sostanziali progressi. Di fatto, solo a Parigi e in poche
altre città le nuove misure hanno veramente rimpiazzato
le vecchie”
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
3) Il decreto del 1812
Un altro elemento che spiega le resistenze è quello dei
sottomultipli: la scala decimale, che doveva
rappresentare una semplificazione, all’atto pratico si
rivelò troppo complessa al confronto delle quarte, dei
mezzi terzi, dei sedicesimi e delle altre divisioni per due
o per tre con cui si costruivano da sempre i
sottomultipli. Le nuove misure utilizzavano ostici
prefissi greci e latini suggeriti dall’ammirazione per i
classici piuttosto che da una nozione adeguata dalle
necesità concrete della vita quotidiana.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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I prefissi greci e latini
Fattore
10.000
1.000
100
10
0,1
0,01
0,001
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Prefisso
MiriaKiloEttoDecaDeciCentiMilli-
KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
Con il decreto del 1812 si effettua una nuova
retromarcia che stavolta sembra fatale per il
nuovo sistema. “Le resistenze all’adozione delle
nuove misure non riguardano la bontà di tale
sistema, ma unicamente il fatto che gli utilizzi
usuali che ne sono derivati non sono forse
appropriati ai bisogni giornalieri del popolo. La
suddivisione per dieci è certamente favorevole al
calcolo, ma non è indicata per le operazioni che
il popolo è giornalmente obbligato a fare”
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
“Occorre dunque non solo riprendere i nomi
tradizionali, ma anche autorizzare l’abbandono
della divisione decimale e il ritorno alle
suddivisioni tradizionali”.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
E’ un duro colpo al sistema metrico decimale, che –
nonostante un blando richiamo formale alle nuove unità
- rischia di fare la stessa fine del calendario
repubblicano. A partire dal 1812 e per quasi trenta anni
il commercio utilizza:
•una tesa di due metri, suddivisa in 6 piedi (un piede,
dunque è definito ora come un terzo di metro)
•una auna di 120 centimetri, suddivisa in metà, terzi,
quarti, dodicesimi
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
E inoltre…
•un boisseau (moggio) pari a un ottavo di
ettolitro, suddiviso in quarti
•un litro suddiviso in metà, quarti, ottavi,
sedicesimi
•una libbra di 500 grammi, che viene suddivisa
in 16 once, ognuna della quali è formata da 576
grani.
Il decreto del 1812, quindi, non fa altro che
aumentare la confusione.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
Conseguenza paradossale:

la libbra equivaleva a circa 489 grammi nel
1799
 la stessa libbra nel 1800 veniva usata come
sinonimo di kilogrammo, e dunque pari a 1000
grammi
 nel 1812 la parola “libbra” designa invece
mezzo kilogrammo, pari quindi a 500 grammi.
Il futuro del SMD, appena nato, appare a questo punto appeso a
un filo.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
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Decenni 1800-1840
4) La rivincita del metro
L’epoca della Restaurazione vede la Francia affrontare,
assieme ai noti problemi politici, una situazione di
confusione estrema nel campo dei pesi e delle misure.
Già nel 1825 l’Ufficio centrale pesi e misure preme per
una revisione delle contraddittorie norme del 1800 e di
quelle del 1812. L’anno di svolta, che segna la definitiva
vittoria del metro, è il 1837, quando il governo presenta
un progetto di legge per un ritorno pieno al sistema
metrico decimale.
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KILOGRAMMO - Peso, massa, gravità
61
Decenni 1800-1840
Il decreto del 1837: “Nel 1812 si pensava che
restituendo al popolo le denominazioni alle quali esso
era abituato, e avvicinando il più possibile le unità
metriche alle vecchie unità, e soprattutto sopprimendo le
divisioni decimali si sarebbe portato un duro colpo alle
misure locali…
… Tutto sta ad indicare che rendendo il sistema metrico
obbligatorio ovunque e per tutti, e vietando l’uso di ogni
altro sistema, l’affermazione del nuovo sistema sarà
agevolata e stabilirà definitivamente l’uniformità dei
pesi e delle misure”
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Decenni 1800-1840
Ormai la battaglia per l’affermazione del metro è
vinta. Nel luglio 1837 il Parlamento adotta la
legge, della quale riportiamo i punti più
significativi:
“Il decreto del 12 febbraio 1812 riguardante i
pesi e le misure è abrogato. Però, l’uso di
strumenti di peso e di misura, costruiti in
esecuzione del decreto citato, sarà consentito
fino al 1 gennaio 1840...
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Decenni 1800-1840
… A partire al 1 gennaio 1840 tutti i pesi e le
misure diverse dai pesi e dalle misure stabilite
dalle leggi del 18 germinale anno 3 e 19 frimaio
anno 8 [che prevedevano l’introduzione del
metro e del kilogrammo e delle suddivisioni
decimali], costitutive del sistema metrico
decimale saranno vietate e punite secondo le
pene previste dall’articolo 479 del Codice
penale”.
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Decenni 1800-1840
La tormentata affermazione del metro non era
però finita, come dimostrano una vecchia
canzone popolare francese, del 1840:
“Viv’ les mesur’ d’autrefois
Au diabl’ les nouveaux poids”
e una delle tante vignette satiriche che
circolavano all’epoca, dovuta a Daumier e
disegnata nel 1840, nei primi mesi di adozione
del SMD:
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La signora Gavin
Daumier,
11
febbraio 1840
- Ditemi dunque
signora Gavin, …
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La moderna metrologia storica
La diffusione sistematica della moderna metrologia
storica, nata nel ‘600, si ha soprattutto nell’800, nel
periodo difficile e contrastato dell’adozione del sistema
metrico decimale.
Non si tratta di una semplice collezione di fattori di
conversione ma dello studio sul campo relativo alla
natura delle unità di misura e al ruolo che rivestivano
nella cultura di una popolazione in gran parte
analfabeta.
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L’affermazione del SMD (18401900)
In molti Paesi europei le autorità mettono in
opera uno sforzo notevole di alfabetizzazione
presso tutti gli strati della popolazione.
Vediamo alcuni passi presi da opuscoli
divulgativi prodotti in questi decenni di
affermazione del Sistema Metrico Decimale.
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L’affermazione del SMD
Da un opuscolo francese del 1839:
“L’entusiasmo con il quale i maestri si
impegnano ad introdurre il nuovo sistema
dimostra il desiderio ardente di tutti gli amici del
progresso di venire incontro alle indicazioni del
governo, diffondendo la conoscenza delle nuove
misure che meritano a pieno titolo la preferenza
su quelle vecchie”.
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L’affermazione del SMD
Più avanti si danno indicazioni di tipo pratico:
“Si raccomanda di disporre in ogni classe di un
metro diviso in decimetri e centimetri, un
decimetro cubo e un litro in legno o in metallo e,
non ultimo, un tabellone che riassuma le unità di
lunghezza, superficie, volume, capacità, peso,
moneta e relativi multipli e sottomultipli”.
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Anno di introduzione del SMD
Nazione
Francia
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Belgio e Olanda
Anno
1799 e nuovamente
1837/1840
1816
Piemonte
1845
Cile
1848
Germania
1872
Svezia
1879
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Analfabetismo e alfabetizzazione
Alcuni dati sull’analfabetismo (si tratta ovviamente di
stime, basate per lo più sui dati relativi ai coniugi che
firmano il certificato di matrimonio e alle reclute che
firmano al momento dell’arruolamento).
Francia 1790: 55-60% di analfabeti
Europa 1850 (senza la Russia): 50% di analfabeti
Europa 1850 (con la Russia): 60% di analfabeti
Italia 1870: 65%, con valori fra il 42% (Piemonte) e
l’88% (Basilicata).
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Analfabetismo e alfabetizzazione
Analfabetismo
in Francia
intorno al
1830
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Analfabetismo e alfabetizzazione
Analfabetismo
in Italia nel
1871
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SMD e Unità d’Italia
Nel periodo preunitario la limitata grandezza
degli Stati regionali, centrati su una o poche città
maggiore, aveva contribuito ad un certo
livellamento locale delle misure, e il nuovo Stato
unitario utilizzerà la scuola –ad esempio con la
legge Casati- come strumento per introdurre il
sistema metrico decimale come elemento di
aggregazione del Paese.
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Definizioni del kilogrammo
Prima definizione (1791) da parte
dell’Accademia delle Scienze di Parigi: “Il
kilogrammo è il peso di 1 dm3 di acqua
distillata alla temperatura della sua
massima densità (3,98 °C)”
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Definizioni del kilogrammo
Seconda definizione (1889) data nella I
CGPM e tuttora in vigore: “Il kilogrammo
è la massa del prototipo di platino-iridio
depositato presso il BIPM (Bureau
International des Poids et Mesures) nei
sotterranei del padiglione di Breteuil, a
Sèvres”.
Si può notare la scelta, poi resa definitiva nel SI, di utilizzare la
massa come unità principale al posto del peso.
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Fine dell’avventura del Sistema M.D.?
Tutto a posto oggi?
L’avventura del metro e del kilogrammo non è
ancora finita, in particolare se pensiamo al quadro
generale della scienza di questo inizio millennio e
all’autoesclusione degli Stati Uniti dal Sistema
Metrico Decimale.
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E non è tutto…
C’è chi si batte attivamente contro il sistema
metrico. Fra questi Bob Greene, editorialista del
Chicago Tribune, che ha fondato il WAM! (We
Ain’t Metric!), vale a dire “Non usiamo il
metro!” In uno dei suoi editoriali ha scritto «Le
nostre ragioni per opporci al sistema metrico
decimale sono semplici: non ci piace e non
vogliamo impararlo».
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Bibliografia
•Alfredo Ferraro, Dizionario di metrologia generale,
Zanichelli, 1965
•Witold Kula, Le misure e gli uomini dall’antichità a
oggi, Laterza, 1978
•G. Barbato, La forza nella statica e nella dinamica:
metodi di misurazione, CNR Torino, 1984
•Ugo Tucci, Pesi e misure nella storia della società,
Storia d’Italia Einaudi, vol. 5, pag. 583-612, Einaudi,
1973
•Convegno internazionale “La massa e la sua misura”,
Modena, 1993
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Bibliografia
• Giancarlo Roversi, Per una storia della bilancia,
Cooperativa Bilanciai di Campogalliano, Modena,
1983
•Ognier, Exposé Méthodique du Système Métrique en
12 leçons, Saint-Quentin, 1839
•E. Diamilla-Müller, Letture Scientifiche per il
Popolo Italiano: il metro e il chilogrammo
internazionale, Milano, 1873
•Carlo M. Cipolla, Istruzione e sviluppo, Il Mulino,
2002
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La Signora Gavin
- Ditemi dunque signora
Gavin, che bella invenzione!
Vado a comprare un vestito e
mi
parlano
straniero,
blaterano
di
metri,
termometri e barometri. Ma
vedi un po’!
- E io allora? Il bottegaio al
posto di quattro once di burro
mi imbroglia con grammi,
filigrammi e programmi!
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