Néhány szó a „méter”-ről

Az emberek elméjét minden időkben foglalkoztatta annak a változhatatlan, egyetemes mértéknek az eszméje, amelynek meghatározásához a természet maga szolgáltatja az eszközöket. Valóban nagy fontosságúnak érezték, hogy ezt az ősmértéket megtalálják, és általános használatra elfogadják.

Kétségtelen, már az őskorban is foglalkoztak ezzel az eszmével, de mind a tudomány, mind a műszerek tökéletlensége legyőzhetetlen gátja volt annak, hogy ezt a műveletet eredménnyel keresztülvihessék.

A legjobb eszköz arra, hogy változhatatlan mértéket kapjanak, az volt, hogy a mértéket a földgömbhöz viszonyítsák; ennek körfogata ugyanis változhatatlan lévén, elég lett volna, ha annak egy részét matematikai pontossággal megmérik, és ezt fogadják el mértékegységül.

Az ókorban e mérés alkalmazása nem sikerült. Néhány tudós véleménye szerint Arisztotelész a Szesósztrisz fáraó idejében használt egyiptomi hosszmértéket, vagyis a stádiumot, az Egyenlítőtől az Északi Sarkig terjedő ívezet százezredrészének tekintette. Eratoszthenész a Ptolemaioszok¹ idejében megközelítőleg kiszámította egy fok értékét a Nilus hosszában, Syena és Alexandria között. De sem nekik, sem később Poszeidonosznak és Ptolemaiosznak nem sikerült teljes pontosságot elérni hasonló számos műveleteiknél. Nem sokkal több sikerrel dicsekedhettek követőik sem.

Franciaországban legelőször Picard² kezdte meg a talajmérésnél használt módszerek rendezését 1669-ben, meghatározván az ég- és föld-ívezet hosszát Párizs és Amiens között; e mérés eredménye egy fok értékét 57,060 toise-ban³ állapította meg.

Picard felmérését Jean Dominique Cassini és Lahire 1683-1718-ban Dünkirchenig és Collioure-ig folytatták. E műveleteket 1739-ben Cesar Francois Cassini⁴ és Lacaille⁵ Dünkirchentől Perpignanig rektifikálták. Végre Méchain⁶ e délköri ívezet hosszának felmérését Barcelonáig terjesztette ki. Méchain halála után Arago⁷ és Biot⁸ kezdték meg újra a délköri méréseket Franciaországban. Ez a két tudós a Baleári-szigetekig terjesztette ki a méréseket. Az ívezet ekkor Dünkirchentől Formenteráig terjedt; e szigetet közepén metszi keresztül a 45. párhuzamos kör, amely az Egyenlítőtől és Sarktól épp egyenlő távolságra fekszik, minek folytán szükségtelenné vált tekintettel lenni a Földnek a sarkoknál megállapított behorpadásaira.

E mérték szerint Franciaországra nézve 57,025 toise volt egy fok ívezetének a középértéke.

Látjuk, hogy eddig kizárólag francia tudósok foglalkoztak e kényes feladat megfejtésével. Ugyancsak a francia Alkotmányos gyűlés volt az, mely 1790-ben Talleyrand⁹ indítványára rendeletet bocsátott ki, amellyel megbízta a tudományos Akadémiát, hogy változhatatlan mintamértékkel állapítsa meg a hossz-, űr- és súlymértékeket. Ekkor történt, hogy a Borda,¹⁰ Lagrange, Laplace, Morge és Condorcet fényes aláírásaival ellátott jelentés a délköri quadránsnak tízmilliomod részét állapította meg a hosszmérték alapjául, a súlymértékre pedig a lepárolt víz súlyát vette kiindulási pontul, s mindkettőt, valamennyi mérték könnyebb megérthetése és használhatósága szempontjából, tizedes rendszer szerint osztotta föl.

Később a Földnek több pontján is végeztek fölméréseket, hogy egy-egy hosszúsági fok értékét pontosan megállapíthassák, mert a Föld nem szphaeroid, hanem ellipszoid, s a több ponton végzett méretek alapján a Föld behorpadásának arányai is meghatározhatók lettek.

1736-ban Maupertuis,¹¹ Clairaut, Camus, Lemonnier, Outhier és a svéd Celsius Lappföldön mértek föl több északi fokot, s 57,419 toise-ban állapították meg egy fok hosszúságát.

1745-ben La Condamine,¹² Bouguer és Godin, Antonio és Juan Ulloa közreműködésével 56,737 toise-ban állapították meg egy fok hosszúságát Peruban.

1752-ben Lacaille a Jóreménység foknál 57,037 toise eredményre jutott.

1754-ben Mairan és Buscovitch¹³ 56,973 toise-ban állapították meg egy fok értékét Róma és Rimini között, és 1762-1763-ban Beccaria Piemontban 57,648 toise-ban állapodott meg.

1768-ban Masort és Dixon¹⁴ észak-amerikai csillagászok, Maryland és Pennsylvania határán 56,888 toise eredményre jutottak.

Ez óta, a tizenkilencedik század folyamában, több délköri fokot mértek meg Bengáliában, Kelet-Indiában, Piemontéban, Finnországban és Kurlandban, stb. Az angolok és oroszok azonban még csekély mértékben foglalkoztak e kényes feladattal, s legjelentékenyebb e fajta kísérletük az volt, midőn Roy vezérőrnagy 1784-ben megkísérelte összhangba hozni a francia mérések eredményeit az angol mérésekkel.

A fentebb említett mérésekből már következtetni lehetett, hogy a középhosszúság 57,000 toise-ban, vagyis 25 régi francia lieue-ben állapítható meg; ha most ezzel az értékkel a Földgömb 360 fokát megszorozzuk, a Föld kerülete 9000 lieue-ben¹⁵ határozható meg.

De a fentebbiekből kitűnik az is, hogy a külön személyek által, más-más ponton eszközölt mérések eredményei nem teljesen összhangzanak egymással.

Mindemellett az 57,000 toise középhosszúságot mégis elfogadták a méter kiindulási pontjául, és ennek megfelelően a méter hosszát 0,513074 toise-ban, vagyis 3 láb 11 vonal és egy vonalnak 296 ezredrészében állapították meg.

Ez a szám a valóságban némiképp csekély. Újabb számítások ugyanis, amelyek szerint a Föld behorpadása a sarkoknál nem 1/354, hanem 1/299, a délkör hosszúságát nem tíz millió, hanem 10 millió 856 méterben állapították meg.

Ez a 856 méternyi különbség tíz milliónál igen lényegtelen ugyan, de mégis, hogy számtanilag pontosan beszélhessünk, azt kell mondanunk, hogy a méter nem éppen tízmilliomod része a délkör hosszúságának.

A számítási hiba legalábbis 1/20000 vonal.

Az így megállapított métert azonban nem minden polgáriasult nemzet fogadta el mértékegységnek.

Belgium, Spanyolország, Piemonte, Görögország, Hollandia, a régi spanyol gyarmatok, Új-Granada és Costa-Rica dél-amerikai köztársaságok rögtön elfogadták; de dacára annak, hogy a métermérték előnye minden más mértékkel szemben kétségtelenül bebizonyult, Anglia még ma is vonakodik elfogadni.

Valószínű, hogy a tizennyolcadik század vége felé kitört politikai viszályok nélkül minden polgáriasult nép elfogadta volna a méterrendszert.

Midőn a francia Alkotmányos Gyűlés a fentebb említett rendeletet kibocsátotta, egyszersmind fölhívta a Royal Society tudósait is, hogy csatlakozzanak a francia szaktudósok törekvéseihez. Akkor az volt a kérdés, hogy a méterrendszer alapjául az egyszerű másodpercinga hosszúságát, vagy a Föld egyik legnagyobb körének egy töredékét vegyék-e mértékegységnek? A zavaros politikai viszonyok azonban megakadályozták a tervezett egyesülést.

Csak 1854-ben történt, hogy a ködös Albion -, látván, milyen nagy hírverést csapnak a méterrendszer mellett a tudóstársaságok és a kereskedelmi társulatok a művelt világ minden részében - végre elhatározta e mértékrendszer behozatalát.

Az angol kormány azonban titkolni akarta ezt az elhatározását, legalább addig, amíg angol tudósok által végzett mérések folytán lehetséges lesz egy fok értékének pontosabb meghatározása. Egyúttal úgy gondolkodott, hogy e tekintetben érintkezésbe kell lépnie az orosz kormánnyal, amely szintén hajlandónak mutatkozott a méterrendszer átvételére.

Így jött létre a három angol és három orosz tudósból alakított tudományos bizottság, amelynek tagjai Anglia részéről Everest ezredes, Sir John Murray és William Emery; Oroszország részéről pedig Matvej Strux, Nyikolaj Palander és Mihail Zorn lettek.

A nemzetközi bizottság Londonban jött össze, és úgy döntött, hogy mindenekelőtt a déli földtekén kell eszközölni a délkör ívezetének fölmérését. Ezután az északi féltekén kell megismételni a mérést, és remélték, hogy e kettős fölmérés eredményéből pontosan meghatározhatják azt az értéket, amely alapjául szolgálhat a mérték átalakítási munkálatoknak. Hátra volt még a választás, a déli féltekén fekvő angol birtokok között.

Angliának e vidéken fekvő birtokai: a Fokgyarmat, Ausztrália és Új-Zéland. Ez a két utóbbi Európának ellenlábasa lévén, a tudósokat hosszadalmas utazásra kényszeríthette volna, s ezen kívül a maorik és ausztráliai bennszülöttek, kik meghódítóikkal folytonos harcban élnek, megnehezítették volna a bizottság működését.

A Fokgyarmat ezzel szemben a következő kézzelfogható előnyöket kínálta föl:

1. Az európai Oroszország jelentékeny részével azonos szélességi fok alatt fekszik, s ha egy délköri ívezet Dél-Afrikában felméretett, a második mérést a cár birodalmában lehetett végezni, a műveletek teljes titokban tartása mellett.

2. Az odautazás aránylag nem volt hosszú és gyorsan megtörténhetett.

3. Az angol és orosz tudósoknak igen kedvező alkalom volna az, hogy Lacaille francia tudós munkálatait helyesbíthessék; nem ugyanazon a ponton működnének, ahol ez a tudós végezte méréseit, és meggyőződhetnének arról is, vajon helyesen állapította-e meg 57,037 toise-ban egy délköri fok hosszúságának értékét a Jóreménység foka körül?

Mindez okoknál fogva tehát határozatot hoztak, hogy a méréseket a Fokgyarmatokban kell végezni.

Az illető kormányok föltétlenül helyeselték a bizottság elhatározását. Jelentékeny hitelt nyitottak számára. A háromszögméréshez szükséges műszereket mind két példányban szerezték be, és William Emery urat felszólították, hogy tegyen meg minden szükséges előkészületet Dél-Afrika belsejének kikutatására. Az angol haditengerészet Augusta nevű fregattja parancsot kapott, hogy a bizottság tagjait szállítsa rendeltetésük helyére, az Orange folyó torkolatához.

Meg kell itt jegyeznünk, hogy a tudomány érdeke mellett, a nemzeti féltékenység is nem kis mértékben működött közre a bizottság kialakításában. Arról volt szó, hogy a Franciaországban megállapított érték-kiszámításokat rektifikálják, túlhaladják pontosságban a legjelesebb csillagászok munkálatait, ebben a csaknem teljesen ismeretlen országban. A bizottság tagjai úgy döntöttek: mindent, még életüket is kockáztatják abból a célból, hogy a tudománynak eredményt, saját nemzetüknek pedig dicsőséget szerezhessenek.

Ezért várakozott William Emery 1854 január végén, az Orange folyó partjain, a Morgheda zuhatagnál.