测绘科普
我国最早应用的长度标准
来源:国家测绘局国土司 时间:2016-04-25

      远古时期,人们以“身(身体的某一部分)为度”,因此,我国商代骨尺长16厘米,恰好相当于正常人的手张开大拇指和中指的一作扎之长。汉代也有“十二栗而当一寸”的记载。但是,自然物的差异决定了长度标准的不准确性。因此,人们一直在寻求更稳定、更准确的长度标准。据《汉书?律历志》记载,西汉末年,以刘韵为首的百余名学者考证历代度量衡制度,首次提出以固定音频和口径的黄钟律管作为长度标准,实际上是以声波长度作为长度标准。
  声波在空间上是抽象的,在古代不可能用仪器来测定它,那么黄钟律管是怎样成为长度标准的呢?古人在实践中发现,黄钟律管的音频与其口径和长度有密切关系。今天我们知道,乐管的音频与声波的波长成反比。口径一定时,管子越长,频率越低;频率增加一倍,音调就提高一个8度。西汉人也许还没有我们知道的这么多,但至少明白,能发出一定音频的固定口径的黄钟律管的长度是一定的。利用这个原理,请有经验的乐师制造长度标准(即一定长度、一定音频、一定口径的律管)是合乎科学的。
  我国古代以声波作为长度标准,与今天用光波作为长度标准有惊人的相似之处,这说明用声波作为长度标准是我国古代测量的一项伟大创造。