Cenni di storia

Parlare di pesatura significa addentrarsi nella storia dell'umanitą fino agli albori della civiltą, quando gli uomini cominciarono a trovare una differenza fra i loro baratti, e differenziare le valutazioni dei diversi prodotti. In pratica all'inizio di uno stato embrionale di "commercio".In seguito i primi commercianti cominciarono a vendere o a scambiare i propri prodotti, ed i regnanti a riscuotere i tributi, facendo nascere la necessitą di misurare o pesare qualcosa, dalla quantitą di una giara di olio, alla quantitą di grano o l'estensione di un terreno.
Cominciarono ad effettuare misure con mezzi molto semplici ma, si suppone, non troppo diversi da una bilancia a bracci uguali, simile a quella trovata nella tomba di Nagata in Egitto (3000 a.C.): "una bilancia semplice a bracci uguali";

         

                

ma fin dai tempi della Bibbia si accennava "all'uso di misure e di bilance": " ….E il sabato, perché si possa smerciare il frumento, diminuendo le misure e aumentando il siclo e usando bilance false,…..." ( Amos 8-5).

L'impiego della bilancia di grosse dimensioni nel commercio del VI secolo a.C. risulta attestata dalle raffigurazioni relative alla pesatura del silfio alla presenza di re Arcesilao II, presente su di una coppa della Biliothèque nationale di Parigi, e da una più generale scena di pesatura che compare su di un'anfora a figure nere attribuita al pittore di Taleides (540 a.C.) e conservata al Metropolitan Museum di New York.

Durante le invasioni barbariche nel 390 a.C., nell'occupazione della stessa Roma, venivano usate bilance per pesare il riscatto in oro, come scrive Polibio:
"….mentre il loro capo Brenno pesava con bilance false le mille libbre d'oro pattuite per il riscatto della città….."

Si può tranquillamente asserire che la bilancia è veramente uno strumento che ha sempre accompagnato l'evolversi della civiltà umana, anche con i suoi aspetti negativi: "Strumento che si prestava ad essere utilizzato nelle frodi commerciali".

Insieme alla bilancia a bracci uguali, nasce l'esigenza di avere delle masse per far corrispondere la quantità di merce ad una misura convenzionale; per questi "pesi" ci sono forme e materiali molto strani e differenti fra di loro. Le prime masse furono ghiaie, poi nel tempo furono utilizzati blocchi di bronzo anche contrassegnati, ma accettati solamente in ristretti territori; infatti prima dell'Ottocento bisognava fare calcoli complicati quando c'era da vendere un prodotto fuori dal proprio distretto.

Con l'allargamento degli scambi commerciali è indispensabile avere masse e misure valide per tutti.

Carlo Magno per primo, durante le grandi riforme amministrative, economiche e giudiziarie, contenute nei capitolari elaborati da assemblee generali, promosse l'unificazione delle masse e l'istituzione di licenze rilasciate ai costruttori di bilance.
Questi attraverso dei punzoni "firmavano" i loro strumenti e ne venivano ritenuti gli unici responsabili del regolare funzionamento; queste importati riforme furono l'inizio del futuro sistema decimale.

L'origine del sistema decimale di pesi e misure forse nacque in Cina. Leggiamo infatti nel Libro dei Principi di Huai Nan questo bel commento sulla bilancia: " la sua sincerità e veridicità dà certezza, la sua solidità e genuinità dà fiducia" ( Huai Nan Tzu, circa 150 a.C.).

Ma è nell'aprile del 1795 che l'Assemblea Costituente Francese che prescriveva l'adozione di un campione unico di pesi e misure, fissando i principi del sistema e quelli della nomenclatura. La legge del 19 frimaio anno VIII (10 dicembre 1799) ha dato il valore legale ai campioni del metro e del kilometro depositati negli Archivi nazionali Francesi.

Con il passar del tempo si crearono innumerevoli unità di misure, rendendo complicati gli scambi commerciali: bisognava unificare i diversi sistemi di misura.
Così nel 1875 si riunì a Parigi una Commissione, composta da 17 paesi compresa l'Italia, che decise di creare un ufficio internazionale dei pesi e delle misure.

L'organismo scientifico e permanente creato ebbe lo scopo di conservare i campioni internazionali e di assicurare l'uniformità e il perfezionamento delle misure fisiche nel mondo. Quest'organismo è stato il primo fondato stabilmente da un insieme di Stati per un obiettivo d'interesse mondiale. Sebbene sia situato in Francia è indipendente dal governo francese, la sua attività è controllata dal Comitato internazionale dei pesi e delle misure che nomina il proprio direttore e che è sotto la sola autorità della Conferenza generale dei pesi e delle misure, formata dai delegati degli Stati legati dalla Convenzione del metro.

Così nacque la metrologia, scienza che si occupa, a livello internazionale, dello studio dei procedimenti di misurazione delle grandezze fisiche, stabilendone i sistemi di misura e le relative unità in base a un'opportuna scelta delle grandezze fondamentali, delle corrispondenti unità di misura e dei relativi campioni. Rientrano nell'ambito della metrologia:

• calcolo dimensionale e teoria degli errori
• studio storico dei sistemi metrici e monetari

L'Ufficio Internazionale dei pesi e delle misure detiene i prototipi internazionali del metro e del chilogrammo. Compara i campioni fisici dei grandi laboratori metrologici dei paesi industrializzati. Esegue verifiche di campioni dei paesi che ne fanno richiesta; organizza riunioni dei "Comitati consultivi" affinchè le ricerche metrologiche siano coordinate e per far conoscere le comunicazioni degli specialisti riguardanti i programmi di lavoro e le decisioni da prendere sul piano internazionale.

Dal 1875 a 1889 l'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure ha costruito e distribuito una trentina di campioni del metro e del chilogrammo. E' stato un lavoro difficile per tre ragioni:

1. Il metallo scelto era una lega di platino al 10% di iridio, metalli refrattari che non erano ancora stati manipolati in tale quantità e di cui si richiedevano una purezza e un'omogeneità elevatissime per l'epoca.
2. L'impiego di questi campioni con una precisione cento volte maggiore rispetto a prima, implicava la conoscenza di costanti fisiche come la loro dilatabilità. In più fu necessaria la creazione di metodi di confronto tra i campioni e di sistemi per determinare i campioni dei multipli e dei sottomultipli.
3. Non esisteva nessuno dei grandi laboratori nazionali attuali; l'Ufficio era unico al mondo. Il lavoro compiuto in questo primo periodo ha dato al mondo una base solida su cui hanno progredito la scienza e la tecnica industriale, con uno sviluppo inusitato tale da trasformare la vita nei paesi industrializzati.

Dal 1889 a 1927, il lavoro dei metrologi dell'Ufficio, migliorando, confermando, diffondendo i metodi e i risultati acquisiti, ha determinato precise misure di lunghezza, di massa, di temperatura e di dilatabilità.

Un gran numero di costanti fisiche misurate dall'Ufficio in questo periodo sono ancora in uso: il volume occupato da 1 kg d'acqua a pressione atmosferica con densità massima alla temperatura di 4 °C (è 1,000028 dm3) è una delle più importanti.

Il periodo che va dal 1927 al 1960 fù contrassegnato dalle straordinarie scoperte in elettromagnetismo e in fisica nucleare, con le loro applicazioni industriali, e dall'espansione di altre tecniche, come quelle dell'illuminazione.
La necessità di campioni esatti e uniformi ha spinto a dotare l'Ufficio di nuovi laboratori, in cui sono conservati, comparati, studiati o verificati i campioni rappresentativi dell'ohm, del volt, campioni di misura delle radiazioni ionizzanti, ecc. Vista la diversità delle competenze necessarie per dirigere l'attività di un tale organismo, sono stati creati comitati consultivi costituiti dai rappresentanti dei migliori laboratori specializzati nelle ricerche e nelle misure riguardanti l'elettricità, la fotometria, la termometria, le lunghezze, i tempi e le frequenze, le radiazioni ionizzanti.

Centro mondiale della metrologia, l'Ufficio si occupa non solo dei campioni materiali di misura, ma anche di tutto ciò che riguarda un sistema di unità di misura, infatti nel 1960 viene istituito il Sistema internazionale di unità di misura (SI).

Il Sistema SI assume come grandezze fisiche fondamentali le seguenti unità di base con appropriati simboli:

Grandezza Unità SI Simbolo:  TESTO COORDINATO SULLE UNITA' DI MISURA
                                                                pdf 431 KB  

Attualmente il Sistema internazionale di unità (SI) è stato introdotto nella maggior parte dei Paesi.
Nei Paesi Bassi e in alcune Stati italiani il sistema metrico viene adottato già a partire dal 1816. Oggi questo sistema viene utilizzato in tutto il mondo, sostituendosi anche alle unità di misura anglosassoni tradizionali, quali il piede, il pollice, la iarda, ecc.