หน่วยวัดสากล และประวัติศาสตร์การวัดความยาวสมัยโบราณ

ตามหลักวิทยาศาสตร์ ‘การวัด’ คือกระบวนการหาปริมาณของสิ่งสิ่งหนึ่ง ไม่ว่าจะเป็นความยาวหรือมวล การวัดและหน่วยวัดนั้นคิดค้นขึ้นโดยมนุษย์ ซึ่งมีประวัติความเป็นมายาวนานถึง 3,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช ว่ากันว่า มนุษย์เริ่มเรียนรู้เรื่องการวัดจากการเปรียบเทียบขนาดสิ่งของต่างๆ ที่อยู่รอบตัว ไปจนถึงการใช้อวัยวะส่วนต่างๆ ในร่างกายมาเป็นเกณฑ์ในการอ้างอิงความยาว เช่น นิ้ว, คืบ, ศอก

Table of Contents

ประวัติการอ้างอิงความยาวสมัยโบราณกาล

ช่วง 4,000 ปีก่อนคริสตกาล เกิดการอ้างอิงความยาว 1 ศอกขึ้น โดยอิงจากความยาวช่วงปลายแขนของกษัตริย์ฟาโรห์ แล้วนำมาสร้างเป็นเครื่องมือแท่งความยาว 1 ศอก เรียกว่า Royal Cubit หลังจากนั้น 1,000 ปี ต่อมา เกิดการกำหนดความยาวขนาด 1 นิ้ว โดยกำหนดจากความโตของนิ้วหัวแม่มือ และได้มีการกำหนดขึ้นใหม่ในช่วงปี ค.ศ. 1324 จากกษัตริย์แห่งอังกฤษ พระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 2 โดยนำเมล็ดข้าวบาร์เลย์ที่กลมและแห้งมาเรียงต่อกันบนฝ่ามือจำนวน 3 เมล็ด และกำหนดให้สิ่งนี้มีความยาวเท่ากับ 1 นิ้ว

ส่วนการกำหนดความยาว 1 ฟุต เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 16 ณ ประเทศอังกฤษ ด้วยการให้ชายหนุ่ม 16 คนแรกที่เดินออกจากโบสถ์ในบ่ายวันอาทิตย์ มายืนเป็นแถวตอนเรียงเดี่ยว แล้ววัดความยาวจากเท้าซ้ายของชายหนุ่มทั้ง 16 คน แบ่งออกเป็น 16 ส่วน และ 1 ใน 16 ส่วนนั้น เท่ากับ 1 ฟุต

ความยาว 1 หลา เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1130 พระเจ้าเฮนรีที่ 1 แห่งอังกฤษ กำหนดมาตรฐานความยาวเพื่อให้ใช้เป็นระบบการวัดภายในประเทศ โดยวัดความยาวจากปลายจมูกถึงปลายนิ้วหัวแม่มือขณะพระองค์ยืดแขนออกจนสุด และกำหนดให้ความยาวนี้เท่ากับ 1 หลานั่นเอง

แต่การอ้างอิงความยาวลักษณะนี้ไม่มีความเที่ยงตรงเพราะ นิ้ว, คืบ, ศอก และอวัยวะร่างกายของแต่ละคนมีขนาดไม่เท่ากัน เมื่อสังคมเริ่มมีการติดต่อซื้อขายกันมากขึ้น จึงจำเป็นที่จะต้องมีหน่วยการวัดและเครื่องมือวัดที่ชัดเจนและแม่นยำกว่า เพื่อให้สามารถสื่อความหมายได้ตรงกัน จึงเกิดการพัฒนามาเป็นหน่วยวัดในระบบต่างๆ ที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

หน่วยการวัดที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

ระบบเมตริก

ระบบเมตริก มีต้นกำเนิดในประเทศฝรั่งเศส เริ่มใช้กันหลังจากการปฏิวัติฝรั่งเศส ช่วงปีพ.ศ. 2336 ส่วนในประเทศไทยได้มีประกาศพระราชบัญญัติมาตราชั่งตวงวัดให้เปลี่ยนมาใช้ระบบเมตริกเป็นหน่วยวัดเมื่อปีพ.ศ. 2466

หน่วยวัดความยาวในระบบเมตริกที่เราคุ้นเคยกันมักจะใช้กับการวัดขนาด หาความยาวของสิ่งต่างๆ รวมไปถึงใช้เป็นหน่วยของระยะทาง ดังนี้ มิลลิเมตร, เซนติเมตร, เมตร และกิโลเมตร นอกจากนั้นยังมีเฮกโตเมตร เดคาเมตร และเดซิเมตร ที่มักใช้เป็นหน่วยการวัดในเชิงวิทยาศาสตร์

ระบบอเมริกัน-อังกฤษ

ระบบการวัดอเมริกัน-อังกฤษ หรือเรียกอีกอย่างว่าระบบอิมพีเรียล นิยมใช้กันในประเทศอังกฤษและอเมริกา แต่เนื่องจากในอดีตอังกฤษเป็นประเทศที่เป็นจักรวรรดิ แผ่อำนาจครอบคลุมไปเกือบทั่วโลก หน่วยวัดในระบบอิมพีเรียลจึงเป็นที่รู้จักและนิยมใช้กันแพร่หลายมาจนถึงปัจจุบัน

หน่วยวัดระบบอเมริกัน-อังกฤษ มีดังนี้ นิ้ว (inch), ฟุต (foot), หลา (yard) และไมล์ (mile)

ระบบไทย

หน่วยวัดของไทยในปัจจุบันมักใช้หน่วยวัดจากระบบเมตริก แต่ในการวัดขนาดของที่ดินยังคงมีการใช้หน่วยวัดแบบไทยดั้งเดิม อย่าง วา, งาน, และไร่

ส่วนหน่วยการวัดแบบไทยดั้งเดิมส่วนใหญ่จะอ้างอิงจากอวัยวะส่วนต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ เช่น กำมือ, ฝายมือ, กอบ, นิ้ว, คืบ, ศอก เป็นต้น หรืออ้างอิงจากขนาดของสิ่งของ เช่น ทะนาน, เกวียน, หาบ ฯลฯ และยังมีการอ้างอิงจากตัวเหา ไข่เหา และเม็ดข้าว โดย 8 ไข่เหา เท่ากับ 1 ตัวเหา, 8 ตัวเหา เท่ากับ 1 เม็ดข้าว และ 8 เม็ดข้าว เท่ากับ 1 นิ้ว

ระบบการวัดระหว่างประเทศ หรือ ระบบเอสไอ (SI : The International System of Units)

ในปีพ.ศ. 2503 องค์กรระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรฐาน ISO ได้กำหนดให้มีระบบวัดใหม่ขึ้นเพื่อใช้ในทางวิทยาศาสตร์และเพื่อให้การวัดเป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลก เรียกว่า ระบบ SI หรือระบบระหว่างประชาชาติ แม้ระบบนี้จะใช้กันทั่วโลก แต่ก็ยังมี 3 ประเทศที่ยังไม่เปลี่ยนมาใช้ระบบ SI นั่นก็คือ ไลบีเรีย พม่า และสหรัฐอเมริกา โดยใช้ระบบอิมพีเรียลตามแบบฉบับอเมริกัน-อังกฤษ อยู่เหมือนเดิม

ระบบ SI (The System International Unit) พัฒนามาจากระบบเมตริก ประกอบไปด้วยหน่วยวัด 3 แบบ คือ หน่วยมูลฐาน เช่น เมตร (m), กิโลกรัม (kg), วินาที (s), แอมแปร์ (A), เคลวิน (K), แคนเดลา (cd) และโมล (mol) หน่วยเสริม เช่น เรเดียน (rad) และ สเตอร์เรเดียน (sr) และหน่วยอนุพันธ์ ที่มีมากมายไม่จำกัด เพราะเกิดจากการรวมกันของหน่วยฐาน SI เช่น เมตร/วินาที ส่วนหน่วยอนุพันธ์ที่มีชื่อเรียกเฉพาะ เช่น เฮิรตซ์ (Hz), นิวตัน (N), จูล (J) และ วัตต์ (W) เป็นต้น

เครื่องมือวัด

เครื่องมือวัดที่หลายคนคุ้นเคย แน่นอนว่าต้องเป็นไม้บรรทัด แต่จริงๆ แล้ว เครื่องมือวัดยังมีอีกหลายประเภท สามารถแบ่งได้ดังนี้

เครื่องมือวัดละเอียดแบบมีขีดมาตรา

เป็นเครื่องมือวัดที่สามารถอ่านค่าความยาวได้ทันที แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
ตลับเมตร

เครื่องมือวัดละเอียดแบบมีขีดมาตราคงที่ เป็นเครื่องมือวัดที่มีค่าความละเอียดไม่มากนัก เช่น สายวัด, ตลับเมตร และไม้บรรทัด เป็นต้น
เครื่องมือวัดละเอียดแบบมีขีดมาตราที่ปรับเลื่อนได้ เครื่องมือวัดละเอียดประเภทนี้อ่านค่าความละเอียดได้มากกว่าแบบแรก และยังสามารถปรับเลื่อนขีดมาตราเพื่ออ่านค่าความยาวได้ เช่น เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ และไมโครมิเตอร์ เป็นต้น

เครื่องมือวัดละเอียดแบบไม่มีขีดมาตรา

เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดและตรวจสอบชิ้นงาน แต่จะไม่สามารถบอกค่าความยาวหรือมวลหรือขนาดของชิ้นงานนั้นๆ หากต้องการทราบค่าเหล่านั้นต้องนำไปเทียบกับเครื่องมือวัดละเอียดแบบมีขีดมาตรา

เครื่องมือวัดละเอียดแบบไม่มีขีดมาตรา เช่น คาลิปเปอร์วัดนอก, คาลิปเปอร์วัดในวงเวียน, เกจวัดรัศมี, เกจวัดเกลียว, เกจก้ามปู ฯลฯ

การเลือกเครื่องมือมาใช้ในการวัด

การเลือกเครื่องมือมาใช้ในการวัด เลือกจากหลักการง่ายๆ ดังนี้

เลือกจากลักษณะของงาน

ก่อนจะเลือกเครื่องมือวัดมาใช้งานซักชิ้น เราควรรู้จักลักษณะของชิ้นงานที่ต้องการวัดก่อน แล้วจึงเลือกซื้อหรือเลือกใช้เครื่องมือวัดให้ตรงกับลักษณะของชิ้นงานนั้นๆ จะช่วยประหยัดเวลาและต้นทุนไปได้มาก แถมยังจะช่วยให้เราวัดค่าได้อย่างแม่นยำอีกด้วย

เลือกจากความสะดวกและความทนทาน

เครื่องมือวัดที่ดีควรทนทานกับทุกสภาพแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องมือวัดที่ใช้ในระบบโรงงานอุตสาหกรรม ควรผลิตจากวัสดุคุณภาพ แข็งแรง ทนต่อแรงกระแทก และไม่เป็นสนิม จะสามารถใช้งานได้ในระยะยาว ส่วนเครื่องมือที่ผลิตจากวัสดุที่ไม่ได้มาตรฐานหากตกหรือกระแทกเพียงนิดเดียวก็สามารถทำให้การวัดค่าหรืออ่านค่าคลาดเคลื่อนได้เลย

ไม่ว่าจะเป็นเครื่องมือวัดประเภทไหนสิ่งสำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพของเครื่องมือที่สามารถวัดและแสดงค่าได้อย่างแม่นยำและเที่ยงตรง และการเลือกเครื่องมือวัดให้เหมาะสมกับงานหรือชิ้นงานก็เป็นอีกหนึ่งตัวช่วย ที่จะช่วยให้การวัดขนาดของเราสำเร็จได้ตามต้องการนั่นเองค่ะ ต้องการเครื่องมือวัดคุณภาพดี เข้ามาช้อปได้เลยที่ OfficeMate