היסטוריה של שיטות המדידה

שיטות מדידה עמדו בבסיס המסחר והמדע לאורך כל ההיסטוריה האנושית. בלא שיטות מדידה לא ייתכן מסחר אנושי, ייצור או חקלאות, וגידול מזון אינו אפשרי. התפתחות שיטת מדידה היווה אחד הצדדים במעבר החברה האנושית מחברה מלקטת-צדה לחברה המלקטת את מזונה. שיטות המדידה הקדומות ביותר הידועות לנו כיום מקורן באלף הרביעי לפנה"ס, במצרים, מסופוטמיה ובעמק האינדוס. באזורים אלה יצרו התרבויות הראשונות מערכת של שיטות מדידה לצורכי מסחר, בניה ואמנות. שיטות אלה הגיעו לדיוק רב במדידת אורך, מסה וזמן. בעמק האינדוס התגלה סרגל שנהב שעליו יחידות מידה שאורכן כ-1.704 מילימטרים, כלי המעיד על יכולת גבוהה במדידת אורך ועל יכולת טכנית רבה ביצירת כלי מדידה. כמו כן, תרבות זו פיתחה מערכת מידות עשרונית, ושיטת מדידת המשקל שלהם הייתה ביחידות של 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200 ו-500, כאשר כל יחידת משקל (אונקיה) הייתה מקבילה ל-28 גרם של ימינו. בבבל ומצרים העתיקה וכן באזור ארץ ישראל, נעשה שימוש בשיטות מדידה המבוססות על גוף האדם - אמה, רגל, זרת. באזורים אלה פותחה שיטת מדידת זמן המבוססת על גרמי השמיים (הירח והשמש), נפח נמדד על ידי זרעים שונים כגון הקרט המבוסס על פרי החרוב - שיטה הנמצאת בשימוש גם כיום. קיומה של שיטת מדידה יעילה נדרש לצורך קיום מנהל תקין (גביית מסים) ומערכת משפט (מניעת סכסוכים בין סוחרים), ומערכות השלטון השונות קבעו החל מהעת העתיקה ועד העת המודרנית את הסטנדרטים של המידות והמשקלות. בספר ויקרא נאמר: מֹאזְנֵי צֶדֶק אַבְנֵי־צֶדֶק אֵיפַת צֶדֶק וְהִין צֶדֶק יִהְיֶה לָכֶם, אֲנִי ה' אֱלֹהֵיכֶם אֲשֶׁר־הוֹצֵאתִי אֶתְכֶם מֵאֶרֶץ מִצְרָיִם — ויקרא י"ט, ל"ו ומספר ישעיה ניתן ללמוד על אמצעי מדידה שונים שהיו בשימוש באמצעות הפסוק: מִי־מָדַד בְּשָׁעֳלוֹ מַיִם, וְשָׁמַיִם בַּזֶּרֶת תִּכֵּן, וְכָל בַּשָּׁלִשׁ עֲפַר הָאָרֶץ, וְשָׁקַל בַּפֶּלֶס הָרִים, וּגְבָעוֹת בְּמֹאזְנָיִם. — ישעיהו מ', י"ב סטנדרטים אלה מהעת העתיקה התגלו בחפירות ארכאולוגיות רבות. יחידת האורך הקדומה ביותר הידועה כיום הייתה האמה, אשר נעשה בה שימוש הן במצרים העתיקה, הן בעמק האינדוס והן במסופוטמיה, כבר באלף השלישי לפנה"ס. במהלך השנים נעשה שימוש באמות שונות, אולם המקובלת ביותר הייתה האמה שאורכה מהמרפק ועד קצה האצבע האמצעית. יחידה זו חולקה לזרת (המרחק בין שתי האצבעות הקיצוניות, או מחצית האמה), רוחב כף היד (שישית האמה) ורוחב אצבע (1/24 מהאמה). יחידת מידה נוספת הייתה הרגל (יחידת מידה) - אורך כף הרגל, והיארד שהתפתח מאוחר יותר מאורכן של שלוש רגלים. במידת ה"רגל" נעשה שימוש במצרים העתיקה, ובהשפעתה גם באימפריה הרומית. הרגל הרומית (שאורכה היה כ-296 מ"מ) התחלקה ל-12 יחידות אונקיה (unciae) שאורך כל אחת 24.7 מ"מ, ול-16 אצבעות (שאורך כל אחת 18.5 מ"מ) אונקיות אלה התפתחו לימים ליחידת האינץ'. הרומאים המציאו יחידה נוספת של "1000 צעדים" (mille passus - מיל פאסוס) כאשר כל צעד (למעשה צעד כפול) היה חמש רגלים רומיות (בערך 1,480 מ"מ) ובסה"כ 1,480 מטרים. בתקופת שלטונה של אליזבת הראשונה, מלכת אנגליה היא הורתה על שינוי אורכו של המייל שהתפתח ממידה זו ל-1,609 מטרים. מקורו של היארד אינו ברור, וישנה סברה שמדובר במידה שנקבעה על ידי הנרי הראשון, מלך אנגליה - ובמרחק שבין קצה אפו לקצה אצבעו האמצעית, אולם ייתכן בהחלטה שנועדה להביא אחידות במידה קדומה יותר. מדידת המסה הקדומה נעשתה באמצעות זרעוני חיטה או שעורה, כאשר ביחידות אלה נעשה שימוש גם למדידת מסה של מתכות יקרות (כסף וזהב). במסופוטמיה הקדומה ומצרים העתיקה נעשה שימוש ביחידות של כיכר, שהייתה שקולה ל-60 מינה וזו הייתה שקולה ל-60 שקלים. באימפריה הרומית נעשה שימוש ביחידת הליברה שהייתה קטנה במעט מהמינה. הליברה נחלקה לאונקיות והקרט (משקל זרע החרוב - כ-0.2 גרם) שימש למדידת מתכות יקרות. ערך מורחב – מדידה וציון של זמן חלוקת יחידות הזמן ל-60 דקות ו-60 שניות מקורה במסופוטמיה והיא מתבססת על ההחלטה לחלק מעגל ל-360 מעלות. שיטה זו אף המשיכה וחילקה את השנה ל-360 ימים, אולם לוח שנה המבוסס על שנת השמש או שנת הירח הפך נפוץ ומקובל בעת העתיקה, ושיטות אלה נמצאות בשימוש גם כיום (ראו לוח שנה). בעמק האינדוס ובהודו התפתחה שיטה דתית למדידת זמן המבוססת על האמונה ההינדית (ראו מושג הזמן בתרבות הודו). יחידות מידה לא תקניות השיטה המטרית SI מעבר לשיטה המטרית לוחות שנה בראי הזמן לוחות השנה (העברי, הנוצרי, המוסלמי) באתר הספרייה הווירטואלית של מט"ח