在19世纪米制系统在欧洲普及之前,世界各地的民族和城市各自拥有独特的度量衡体系,这些体系之间缺乏统一性,甚至在同一国家内部也存在显著差异。度量衡学的发展与农业、贸易和城邦的兴起紧密相关。早在公元前3000年,人们就认识到了保留重量和尺寸样本作为国家参考标准的重要性。
长度测量的起源可以追溯到人类对自然物体的利用,如在树苗上刻痕以标记长度。随着建筑业的发展对持久参考标准的需求促使人们开始使用人体部位作为长度单位,如前臂长、宽、指宽等,这些单位后来成为度量衡体系的基础。
古埃及的度量衡系统可以追溯到公元前3000年左右,当时古埃及人已经开始使用一套标准的度量衡系统。这套系统以人体部位作为基准,例如,使用手掌的长度来定义“巴”(barle)作为长度单位,同时用粮食的重量来定义“凯特”(kite)作为重量单位。肘尺(cubit)是古埃及人测量长度的主要单位,其象形文字形象地画出了胳臂之长。
古埃及的肘尺被细分为指宽(digits)、掌宽(palms)等单位。例如,埃及王室的肘尺被分为7掌宽和28指宽,这种划分可能与计算时间流逝的太阴月为28天有关。4指等于一掌的比率,是一个相当明显的附加细分。
(肘尺)
古埃及的度量衡与宗教文化紧密交织。例如,肘尺的细分单位与太阴月的28天有关,显示了度量衡与宗教仪式和时间计算的联系。此外,古埃及的神庙中保存着度量衡的样本,这些样本被用作国家参考的主要权威标准,同时记下国王的名字并保存在神庙中”,这反映了古埃及度量衡与王权和宗教的紧密关系。
考古学家在埃及发现了一些雕刻精细的测量棒,证明古埃及长度的测量单位是肘尺。古埃及有多个肘尺系统,这里介绍两个:即皇家肘尺(52.5厘米)和另一种系统是小肘尺(45厘米)。皇家肘尺由古埃及政府法令规定设立,它是土地面积和体积计算以及国家建筑项目的测量单位。
例如,在图特摩斯一世所用的肘尺,其长度约合今52.5厘米,收藏于法国卢浮宫博物馆。而在建造金字塔时,肘尺的使用也有所体现,如胡夫金字塔的底是正方形的,每边长500肘尺,推算出当时一肘尺长约46.4厘米。
犹太人的肘尺最早见于苏美尔文明,后来被埃及继承并影响了周边地区,包括犹太人。在《圣经》中,肘尺作为一个长度单位多次出现,显示了其在犹太人日常生活中的重要性。犹太人的肘尺约等于6掌宽或24指宽,精确长度为17.60英寸(约447毫米)。尽管受到了古埃及的影响,犹太人的肘尺还是根据本地的实际情况进行了调整。
希腊尺的具体尺寸有所差异,但普遍认为它大约等于0.297米。阿伦德尔浮雕显示,希腊尺是以国王的手臂前臂的长度作为标准,约为0.297米。此外,1985年在萨拉米斯岛佩里沃利亚的圣迪米特里奥斯教堂内发现的另一个计量浮雕,经测量发现1尺=0.301米,1肘尺=0.487米,与普通肘尺大小相对应。
多立克尺是古希腊另一种重要的长度单位,尤其在多立克地区使用。考古学家通过测量立柱距离,发现神庙侧面9个立柱(以立柱水平截面中心点为测量点)距离总长为75多立克尺,也即24.4米,换算得出1多立克尺=0.3254米。
古希腊的度量衡系统在不同地区有所差异,这反映了古希腊文明的多样性和地区特色。例如,“米诺斯尺”和“希腊尺”等不同类型的尺,都是基于人体部位的长度,但具体尺寸和应用范围有所不同。
罗马尺起源于古罗马,是古罗马帝国使用的长度单位。罗马尺有时被分为12英寸(约24.7毫米),有时又被分为16指(约18.5毫米)。这种度量衡体系随着罗马帝国的扩张传播到了包括英国在内的多个地区,罗马尺本身基于埃及王室肘尺进行了适应性变化。
公元43年,罗马军团踏上了大不列颠岛,开始了对英国的长期占领。在占领期间,罗马人不仅引入了他们的度量衡体系,还将罗马尺传入英国。罗马尺的引入对英国的长度单位产生了深远的影响,尤其是1英尺等于12英寸的规定。
罗马尺在英国逐渐演变成了英国英尺。英国的度量衡制的确立主要基于经验和权力,大都是利用人、动物或自然物作为计量单位。到了14世纪,英国规定:从大麦穗中间选择三粒最大的麦粒并依次排成一行的长度就是一英寸(0.0254米),一英尺等于0.3048米。
这些肘尺标准在地中海地区形成了通用的测量标准,促进了不同文明间的交流和贸易。古埃及肘尺和雷曼系列的长度测量,形成了通用的地中海测量标准。
北方肘尺起源于东方,苏美尔文明时期的尼普尔肘尺和古地亚肘尺是早期的测量标准。古埃及测量系统有多个肘尺,皇家肘尺与小肘尺分别用于修建金字塔和手工业品的制造等。这些肘尺的使用显示了北方肘尺在古代文明中的普遍性和重要性。
北方肘尺作为尺单位,成为欧洲土地测量主要体系之一的基础。在13世纪至19世纪,北方肘尺特别与羊毛和布的测量相联系,这种肘尺的使用不仅促进了土地测量的标准化,也影响了贸易和工业的发展。
关于北方肘尺的长度,有一个中值约为26.6英寸(约676米),变化范围从26英寸到27英寸(约660-686毫米)。这种长度的变化可能与不同地区和时期的具体实践有关,反映了肘尺在不同文明中的适应和变化。
随着米制单位的引入和普及,北方肘尺逐渐被替代。米制单位提供了一个全球统一的度量衡标准,这有助于简化贸易和科学交流。法国大革命时期,度量衡委员会放弃了肘尺等其他维度,转而采用公制,这一转变标志着度量衡标准化的重要一步。
苏美尔肘尺最早被发现铭刻在公元前2300年左右的拉格什的古地亚的玄武岩塑像上,这些塑像现藏于法国卢浮宫博物馆。这些雕像不仅描绘了苏美尔王古地亚的形象,而且在其膝盖上绘有通天塔的设计图,其一侧刻有一支肘尺,从刻度推算出肘尺长约合50厘米。此外,另一座古地亚雕像上的肘尺全长共分成30份,在此仅刻了16份,其测量肘尺长度单位范围为504.375窒米、498窒米和495.9375米。
的进位关系也有所记录:1指的宽度为1推依基特(digit),约合1.85厘米;4指宽为1帕尔姆(palm),约合7.4厘米;7帕尔姆等于1肘尺,约合52厘米。这种进位关系与苏美尔的历法有一定的关联,显示了苏美尔文明在度量衡和时间计算方面的先进性。
在阿契美尼德王朝(公元前550-350年)统治下,古波斯帝国建立了官方的度量衡制度。大流士一世融合波斯本土度量衡与巴比伦、亚述度量衡,推出帝国官方度量衡体系。这个体系在被征服地区如埃及实行双轨制,即本地人依旧使用本土度量衡,外族群体使用阿契美尼德王朝官方度量衡。
波斯王室肘尺来自古老的亚述长21.6英寸(约549毫米)的肘尺的1/6,后者被分成6个长3.6英寸(约91毫米)的掌宽。因此,21.6英寸+36英寸-25.2英寸(约640毫米)。
波斯王室肘尺不仅是一个长度单位,它还象征着波斯帝国的中央集权和对标准化的追求。通过统一度量衡,大流士一世加强了对庞大帝国的控制,同时也促进了不同地区间的经济和文化交流。
自公元7世纪,伊斯兰帝国的波斯王室肘尺变成了哈希米肘尺,长度稍微增加到25.56英寸(约649毫米)。这种传统的测量长度标准和一套阿拉伯金币的重量标准,在公元789年被《一千零一夜》里国王—阿巴斯王朝的哈里发诃伦的大使赠送给了西部的皇帝查理大帝。