Dünden Bugüne Metre

Metre'nin ilk tanımlanmaya başlandığı yıllardaki tanımıyla bugünkü tanımı arasında farklılıklar vardır Örneğin, 1'e 15m'lik bir masanın boyutları günümüzde zaman birimi olan saniye cinsinden ifade edilebilmektedir Örnekteki bu masanın boyutlarını bugün, kısa kenarı 333 nanosaniye uzun kenarı 5 nanosaniye zamanda ışığın aldığı yol olarak ölçebiliriz Işığa endeksli mesafe ölçümleri astronomi çalışmalarında yıldızlar arasındaki mesafelerin IŞIK YILI cinsinden ölçülmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır


İnsanoğlu her zaman için geçerli olabilecek bir uzunluk birimi belirleme ihtiyacı duymuştur Bu yüzden zaman içinde yapılan metre tanımlarında değişmeler olmuştur Amaç, bulunduğu konumu koruyabilecek, değişmeyecek, hassas bir şekilde elde edilebilecek bir standart elde etmektir Zaman içerisinde standartda meydana gelebilecek değişmeler nedeniyle, o standartta göre imal edilmiş parçalar arasında uyumsuzluk meydana gelir Bu değişim gözle görülmese de, hassas olmayan bir ölçüm için önemsiz olsa da, endüstriyel ve bilimsel alanda bir metrede, metrenin milyonda biri kadar olan değişimler büyük bir önem oluşturmaktadır


Şöyle ki, otomobil motorlarının ana parçası olan piston ve silindirlerin imalatı sırasında boyutlarında olabilecek en ufak bir ölçü hatası, örneğin pistonun çapının ideal ölçüsünden mikronlar mertebesinde büyük olması kısa sürede motorun aşınmasına ve daha sonra da kullanılamaz hale gelmesine neden olacaktır Buna benzer farklı alanlarda kullanılan çok önemli cihaz ve parçaların işlevlerini istenilen kalitede yerine getirebilmesi için metrenin hassas bir şekilde elde edilmesi önem taşımaktadırMetrenin yolculuğuBu nedenlerle 200 yıl boyunca büyük bir evrim geçiren ve günümüzde modern teknolojinin imkânları ile başlangıçtaki tanımından çok farklı bir şekilde ifade edilen metrenin yolculuğu şöyle gerçekleşmiştir


Uzunluk ölçümleri tarih boyunca sık sık insanlar tarafından yapılmış ve ölçülen mesafeleri tanımlamak, birimlendirmek için bir takım standartlar kullanılmıştır İnsanlar bazen adımlarını, bazen karışlarını, bazen de nesneleri standart kabul edip ölçümler yapmış ve kullandıkları standart cinsinden bu ölçümleri birimlendirmişlerdir Örneğin 20 adım, 10 karış gibi İlk çağlarda, uzunluk ölçümleri için, Nil üzerinde Chaldees'te "Kral'ın Dirseği" yaygın bir standart olarak kullanılmıştır ve bugünkü birimlerle Kral Dirseği 4633mm' ye denk gelmektedir İS 1101 yılında, Kral 1 Henry' nin burnundan el başparmağına kadar olan mesafe "Yard" olarak tanımlanmıştır


Zaman içinde gelişen teknoloji ile birlikte ortak bir birime ihtiyaç duyulması sonucu 1528 yılında, geçerli ölçme ve ağırlık sisteminin, dünyanın boyutlarından oluşturulması fikri Fransız Fizikçi Jean Fernel tarafından ortaya atılmıştır Referans uzunluk olarak da Paris ile Amiens arasındaki mesafenin, bu şehirden geçen meridyen boyunca ölçülmesi önerilmiştir Daha sonraki yıllarda birçok değişik fikir öne sürülmüş ancak 1790' lı yıllarda tekrar dünyanın çevresinden uzunluk birimi türetilmeye karar verilmiştir Sonunda yeni uzunluk biriminin, Dunkirk ve Barcelona arasında, Paris'ten de geçen, meridyen uzunluğunun 10 milyonda biri olmasında görüş birliğine varılmıştır Bu yeni birim, Yunanca boyut anlamına gelen metron kelimesinden türetilerek METRE olarak adlandırılmıştır


Meridyen furyasını takiben 1793 yılında Fransa'da geçici bir metre standardının oluşturulmasına karar verilmiştir


Nihayet 22 Haziran 1799 tarihinde, METRE , metrik sistemin uzunluk standardı olarak Hollandalı Jan Hendrik van Swinden tarafından Fransız otoritelere ( Corps Legislatif ) 25mm 4mm dikdörtgen kesitli bir platinyum çubuk şeklinde sunulmuştur Standart aynı yıl Ulusal Fransız Arşivi'ne kaldırılmıştır


O yıllarda metre' nin yanında farklı standartlar ve ölçü birimleri de kullanılmakta idi Örneğin 1871 yılında orta Avrupa'da Württemberger inch'i, Ren inch'i ve Viyana inch'i olmak üzere üç çeşit inch kullanılmakta idi Ülkeler arasında yapılan ürün alışverişlerinde farklı ölçü standartlarının kullanılması bir takım karışıklıklara yol açmıştır


Ülkeler arasında taşınan ürünler arasında birimden kaynaklanan karışıklıkları ortadan kaldırmak amacı ile 1875 yılında METRE KONVANSİYONU, 17 ülke tarafından Paris'te imzalanmıştır 1879 yılında ilk "Ölçüler ve Ağırlıklar Genel Konferansı" nda metre prototipi onaylanmış ve geçerliliği garanti edilmiştir Bu konferansta, Metre Konvansiyonu' nun kurucuları arasında olan Osmanlı İmparatorluğu, Miralay Hüsnü Bey tarafından temsil edilmiş ve ilk yıllık ödeme olarak, ülke sınırları buyüklüğüne göre belirlenen en yüksek dördüncü fiyat ödenmiştirYeni metre prototipi1889 yılında yeni metre prototipi 20mm 20mm boyutlarında X-kesitinde bir çubuk olarak imal edilmiş ve kullanılmaya başlanmıştır Yeni prototipin bir öncekine göre en önemli özelliği minimum kütlede maksimum rijitliği veren X kesitidir Ayrıca 1 metrelik uzunluğun, prototipin iki kenarındaki mesafe yerine, uçlara yakın yerlerde çizilen iki çizgi arasındaki mesafe olarak ifade edilmesidir Bu prototipler üye ülkelere dağıtılmıştır Balkan savaşlarının patlak vermesiyle başlayan zor dönem nedeniyle Osmanlı İmparatorluğu, kurul toplantılarına katılamamış ve yapılması gereken ödemeleri yapamamıştır Böylece Osmanlı İmparatorluğu Metre Konvansiyonu'ndan çekilmek zorunda kalmış, kendisi için ayrılmış olan metre prototipini de alamamıştır Buna karşılık, Osmanlı Devleti'nden bağımsızlığını kazanan Sırbistan ve Romanya'ya metre prototipleri verilmiştir


Yangın, savaş, deprem gibi doğal afetler sonunda metre prototipine zarar gelme ihtimalinin olması, ayrıca zamanla prototipin boyutunda bir takım değişmelerin meydana gelmesi nedeniyle, uzunluk standardının doğal bir kanuna ya da olaya dayandırılarak oluşturulup kabul edilmesi için çalışmalara başlanmıştır


İlk defa Temel uzunluk ölçü birimi Bir ölçü birimi olup, genellikle desimetre, santimetre ve milimetrelere bölünmüştür Üst katları onar onar büyür, alt katları onar onar küçülür Dünyâda bütün metrelerin eşit olması istendiğinden bunu temin için bir örnek metre kabul edilir Metre, ekvatordaki dünyânın çevresinin kırk milyonda biri olarak târif edilmiştir

1892 yılında 1892 yılı olayları, ölümler, doğumlar ve diğer önemli gelişmeler

Albert Michelson, metreyi Albert Abraham Michelson(1852-1931) Strelno'da 19 Aralık 1852'de doğdu Doğumundan iki yıl sonra ailesi Virginia City 'ye taşındı Fakat daha sonra San Francisco'ya gittiler Michelson burada 1869 yılında liseyi bitirdi Başkan Grant tarafından US Naval Academy (Denizcilik yüksekokulu) 'ye çağrıldı Teğmen olarak mezun olduktan sonra

Kadmiyum'dan yayılan kırmızı ışığın dalga boyu cinsinden ölçmüş ve bu konuda yapılan çalışmaların hızlanmasına sebep olmuştur


Mastar bloku denilen hassas metal parçaların boyutlarının ölçülmesinde kullanılan Kadmiyum' dan yayılan kırmızı ışığın dalga boyu 1927 yılında 101325 mbar basınçta ve 15?C' de 64384696 nanometre olarak belirlenmiş ve ilk defa ışık dalga boyu ile ölçümlere standartlandırma getirilmiştir


Sembolü Cd olan metalik bir element Friedrich Stromeyer 1817de, çinko karbonatın rengini sarartmak için uğraşırken, kadmiyumu keşfetti İsmi, eskiden çinko cevheri için söylenen kadmia kelimesinden türetildi

1933 yılında TC Hükümeti METRE KONVANSİYONU'na tekrar üye olmak için

Fransa'daki Uluslararası Ölçü ve Ağırlıklar Bürosu BIPM'e üyelik başvurusunda bulunmuştur 1935'te 21nolu METRE PROTOTİPİ Türkiye'ye verilmiştir Halen bu standart Sanayi ve Ticaret Bakanlığı tarafından saklanmaktadır


Fransa Cumhuriyeti ya da kısaca Fransa, (Fransızca République Française), Belçika, Lüksemburg, Almanya, İsviçre, İtalya, Monako, Andorra ve İspanya ile komşu olan, Batı Avrupa'da bir ülkedir Avrupa Birliği'nin kurucu üyesidir

1960 yılında metre, Kripton-86 gazından elde edilen kırmızı-turuncu ışığın dalga boyu cinsinden belirlenmiştir ve bu şekilde kabul edilmiştir Kısacası 1 650 76373 defa kırmızı-turuncu ışığın dalga boyu değeri bir metreyi vermektedir


1970'li yıllarda kararlılığı yüksek lazerlerin ortaya çıkması ile bu lazerlerin, metre standardının tanımlanmasında kullanılması düşünülmüştür Bu tip kaynakların ileride daha da geliştirilebiliceğinin gündeme gelmesi üzerine 17 Ekim 1983 yılında metre standardı için herhangi bir dalga boyu belirlemek yerine ışığın vakumdaki sabit hızının kullanılmasına karar verilmiştir Bunun için ışığın hızının vakum ortamda 299 792 458 m/s olarak belirlenmesi ve buradan ünitenin elde edilmesi gerekmiş ve böylece uzunluk standardının fiziksel bir olaya dayandırılan tanımı gerçekleştirilmiştirMetrenin evrimiTeoride metre hassas, doğruluğu yüksek bir saat yardımıyla herkes tarafından elde edilebilir Fakat uygulamada ışığın yol almasının ölçülmesi pratik değildir ve metre bilinen ışık dalga boylarını kullanarak ölçülür Uluslar arası Metroloji Merkezi BIPM ( B ureau I nternational des P oids et M easures) tarafından bir takım ışık kaynakları ve bu kaynaklara ait frekanslar listelenmiştir Verilen ışık hızına göre (vakum ortamdan farklı ise dahi), ışığın dalga boyu hesaplanabilir ve metre, ışığın dalga boyunu sayarak elde edilebilir


Uzunluk birimi METRE başlangıcından bu yana geçen 200 yıl boyunca, Fransız arşivindeki eşsiz bir standarttan, dünyanın herhangi bir yerinde elde edilebilecek ışığın dalga boyu standartlarına kadar bir evrime uğramıştır Bu yeni METRE tanımına ait Kararlı Lazer, Türkiye'de TÜBİTAK bünyesinde 1992 yılında kurulan ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ-UME' de 1993-1994 yıllarında imal edilmiş ve aynı yıl geçerliği Fransa'daki Uluslar arası Ölçü ve Ağırlıklar Bürosu (BIPM) tarafından onaylanmıştır Bugün UME metreyi en hassas oluşturmuş Ulusal Metroloji Enstitüleri arasında yer almaktadır


Dr Tanfer Yandoğan, TÜBİTAK-Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME)


KAYNAKÇA


1) Encyclopaedia Britannica, Volume 15, Chicago, 1973

2) "Genel Metroloji Eğitim Dökümanı", Ulusal Metroloji Enstitüsü, UME 97-00, Gebze, Kasım 1996

3) Kotte G, "EUROMET Length Bulletin", NMi Van Swinden Laboratorium, 2600 AR Delf, The Netherlands 1999

4) Akgül U, Dereli T, "Uzunluğun Evrensel Tanımı Metre", Bilim ve Teknik, Sayı:348, Tübitak, Ankara, Kasım 1996