Iz istorije metričkog sistema mjera. Metrički sistem mjera. Istorija stvaranja metričkog sistema

Međunarodni sistem jedinica je struktura zasnovana na upotrebi mase u kilogramima i dužine u metrima. Od svog nastanka, postojale su različite njegove varijacije. Razlika između njih bila je u izboru ključnih indikatora. Danas mnoge zemlje koriste mjerne jedinice u kojima su elementi isti za sve države (izuzetak su SAD, Liberija, Burma). Ovaj sistem se široko koristi u različitim oblastima- od Svakodnevni život naučnim istraživanjima.

Posebnosti

Metrički sistem mjera je uređeni skup parametara. To ga značajno razlikuje od ranije korištenih tradicionalnih metoda određivanja određenih jedinica. Za označavanje bilo koje veličine, metrički sistem mjera koristi samo jedan osnovni indikator čija se vrijednost može mijenjati u više razlomaka (postiže se korištenjem decimalnih prefiksa). Glavna prednost ovog pristupa je više jednostavan za korištenje. Ovo eliminiše velika količina razne nepotrebne jedinice (stope, milje, inči i druge).

Vremenski parametri

Tokom dugog vremenskog perioda, brojni naučnici su pokušali da predstave vreme u metričkim mernim jedinicama. Predloženo je da se dan podijeli na manje elemente - milidane, a uglovi - na 400 stepeni ili da se puni ciklus rotacije uzme kao 1000 militanata. Vremenom je, zbog neugodnosti u upotrebi, ova ideja morala biti napuštena. Danas se vrijeme u SI označava sekundama (sastavljeno od milisekundi) i radijanima.

Istorija porekla

Vjeruje se da je moderni metrički sistem nastao u Francuskoj. U periodu od 1791. do 1795. godine u ovoj zemlji donesen je niz važnih zakonskih akata. Oni su bili usmjereni na utvrđivanje statusa mjerača - jedne desetmilioniti dio 1/4 meridijana od ekvatora do Sjevernog pola. 4. jula 1837. usvojen je poseban dokument. Prema njemu, u svim ekonomskim transakcijama koje se sprovode u Francuskoj zvanično je odobrena obavezna upotreba elemenata koji su činili metrički sistem mjera. Kasnije je usvojena struktura počela da se širi na susjedne zemlje Evropa. Zbog svoje jednostavnosti i pogodnosti, metrički sistem mjera postepeno je zamijenio većinu dotadašnjih nacionalnih mjera. Može se koristiti i u SAD-u i Velikoj Britaniji.

Osnovne količine

Osnivači sistema, kao što je gore navedeno, uzeli su metar kao dužinu. Element mase postao je gram - težina jednog milionitog dela m3 vode pri njenoj standardnoj gustini. Za praktičnije korišćenje jedinica novog sistema, kreatori su smislili način da ih učine dostupnijim - izradom standarda od metala. Ovi modeli su napravljeni sa savršenom preciznošću u reprodukciji vrednosti. Gdje se nalaze standardi? metrički sistem, biće riječi u nastavku. Kasnije, koristeći ove modele, ljudi su shvatili da je poređenje željene vrijednosti s njima mnogo jednostavnije i praktičnije nego, na primjer, s četvrtinom meridijana. U isto vrijeme, prilikom određivanja mase željenog tijela, postalo je očito da je procjenjivanje pomoću standarda mnogo prikladnije od korištenja odgovarajuće količine vode.

"Arhiva" uzoraka

Rezolucijom Međunarodne komisije 1872. godine usvojen je posebno izrađen metar kao standard za mjerenje dužine. Istovremeno, članovi komisije odlučili su da za standard uzmu specijalni kilogram. Izrađen je od legura platine i iridija. „Arhivski“ metar i kilogram nalaze se u trajnom skladištu u Parizu. 1885. godine, 20. maja, potpisana je posebna konvencija od strane predstavnika sedamnaest zemalja. U okviru njega regulisan je postupak utvrđivanja i korišćenja etalona u naučnim istraživanjima i radovima. Za to su bile potrebne posebne organizacije. To uključuje, posebno, Međunarodni biro za utege i mjere. U okviru novostvorene organizacije započeta je izrada uzoraka mase i dužine, uz naknadno prenošenje njihovih kopija u sve zemlje učesnice.

Metrički sistem mjera u Rusiji

Prihvaćeni uzorci su se sve više koristili više zemalja. U sadašnjim uslovima, Rusija nije mogla zanemariti pojavu novog sistema. Stoga je Zakonom od 4. jula 1899. (autor i programer - D.I. Mendelejev) dozvoljena fakultativna upotreba. Postao je obavezan tek nakon što je Privremena vlada usvojila odgovarajući dekret 1917. godine. Kasnije je njegova upotreba sadržana u dekretu Vijeća narodnih komesara SSSR-a od 21. jula 1925. godine. U dvadesetom vijeku većina zemalja prešla je na mjerenja u međunarodnom sistemu jedinica SI. Konačnu verziju je razvila i odobrila XI Generalna konferencija 1960. godine.

Raspad SSSR-a poklopio se s brzim razvojem kompjuterskih i kućanskih aparata, čija je glavna proizvodnja koncentrirana u azijskim zemljama. Na teritoriju Ruska Federacija Počele su se uvoziti ogromne pošiljke robe ovih proizvođača. U isto vrijeme, azijske države nisu razmišljale o tome mogući problemi te neugodnosti korištenja njihovih proizvoda od strane ruskog govornog područja i snabdijevali su svoje proizvode univerzalnim (po njihovom mišljenju) uputama za engleski jezik, koristeći američke parametre. U svakodnevnom životu, označavanje veličina prema metričkom sistemu počelo je da se zamjenjuje elementima koji se koriste u SAD-u. Na primjer, veličine računarskih diskova, dijagonala monitora i drugih komponenti su naznačene u inčima. Istovremeno, u početku su parametri ovih komponenti bili označeni striktno u smislu metričkog sistema (širina CD-a i DVD-a, na primjer, iznosi 120 mm).

Međunarodna upotreba

Trenutno, najčešći sistem mjera na planeti Zemlji je metrički sistem mjera. Tabela masa, dužina, udaljenosti i drugih parametara omogućava vam da lako pretvorite jedan indikator u drugi. Svake godine sve je manje zemalja koje iz određenih razloga nisu prešle na ovaj sistem. Takve države koje nastavljaju koristiti svoje parametre uključuju Sjedinjene Države, Burmu i Liberiju. Amerika koristi SI sistem u naučnoj proizvodnji. U svim ostalim korišteni su američki parametri. Velika Britanija i Sveta Lucija još nisu prešle na svjetski sistem SI. Ali mora se reći da je proces u aktivnoj fazi. Posljednja zemlja koja je konačno prešla na metrički sistem 2005. bila je Irska. Antigva i Gvajana tek prelaze, ali tempo je veoma spor. Zanimljiva je situacija u Kini, koja je službeno prešla na metrički sistem, ali se istovremeno na njenoj teritoriji nastavlja upotreba drevnih kineskih jedinica.

Parametri avijacije

Metrički sistem mjera prepoznat je skoro svuda. Ali postoje određene industrije u kojima to nije zaživjelo. Vazduhoplovstvo još uvijek koristi mjerni sistem zasnovan na jedinicama kao što su stope i milje. Upotreba ovog sistema u ovoj oblasti se razvijala kroz istoriju. Pozicija Međunarodna organizacija civilno vazduhoplovstvo je nedvosmislen - mora se izvršiti prijelaz na metričke vrijednosti. Međutim, ove preporuke čista forma Samo nekoliko zemalja ga se pridržava. Među njima su Rusija, Kina i Švedska. Štaviše, građanski struktura vazduhoplovstva Ruska Federacija je, kako bi se izbjegla zabuna sa međunarodnim kontrolnim centrima, 2011. godine djelimično usvojila sistem mjera čija je glavna jedinica stopalo.

Univerzalna mjera

Originalni prijedlog je jednom dao S. Pudlovsky, profesor Univerziteta u Krakovu. Njegova ideja je bila da kao jedinstvenu mjeru uzmemo dužinu klatna koje napravi puni zamah u jednoj sekundi. Ovaj prijedlog je objavljen u knjizi “Univerzalna mjera”, koju je u Vilni 1675. objavio njegov učenik T. Buratini. Takođe je predložio poziv metar jedinica dužine.

Nešto ranije, 1673. godine, holandski naučnik H. Huygens objavio je briljantno djelo “Satovi s klatnom”, gdje je razvio teoriju oscilacija i opisao dizajn satova s ​​klatnom. Na osnovu ovog rada, Hajgens je predložio sopstvenu univerzalnu meru dužine, koju je nazvao sat stopa, a po veličini satna stopa bila je jednaka 1/3 dužine drugog klatna. „Ova mera ne samo da se može odrediti svuda u svetu, već se uvek može obnoviti za sve buduće vekove“, ponosno je napisao Hajgens.

Međutim, postojala je jedna okolnost koja je zbunila naučnike. Period oscilovanja klatna za istu dužinu bio je različit u zavisnosti od toga geografska širina, odnosno mjera, strogo govoreći, nije bila univerzalna.

Hajgensovu ideju promovisao je francuski geodet C. Condamine, koji je predložio da se sistem merenja bazira na jedinici dužine koja odgovara dužini klatna koje se zanjiha jednom u sekundi na ekvatoru.

Francuski astronom i matematičar G. Mouton također je podržao ideju drugog klatna, ali samo kao kontrolnog uređaja, a G. Mouton je predložio da se univerzalni sistem mjera zasnuje na principu povezivanja mjerne jedinice sa dimenzijama. Zemlje, tj. učestvuje kao jedinica dužine dužine meridijanskog luka. Ovaj naučnik je predložio i podjelu mjerenog dijela na desetine, stotinke i hiljaditi dio, odnosno korištenjem decimalnog principa.

Metrički sistem

godine pojavili su se projekti za reformu sistema mjera različite zemlje, ali je ovo pitanje bilo posebno akutno u Francuskoj iz gore navedenih razloga. Postepeno se pojavila ideja o stvaranju sistema mjera koji ispunjava određene zahtjeve:

– sistem mjera mora biti jedinstven i opšti;

– jedinice mjere moraju imati strogo definisane dimenzije;

– moraju postojati standardi mjernih jedinica koji su konstantni tokom vremena;

– za svaku količinu treba postojati samo jedna jedinica;

– jedinice različitih količina moraju biti međusobno povezane na pogodan način;

– jedinice moraju imati višestruke i višestruke vrijednosti.

Dana 8. maja 1790. godine, francuska nacionalna skupština usvojila je dekret o reformi sistema mjera i naložila Pariskoj akademiji nauka da izvrši neophodne poslove, rukovodeći se navedenim zahtjevima.

Formirano je nekoliko komisija. Jedan od njih, predvođen akademikom Lagrangeom, preporučio je decimalno dijeljenje višekratnika i podmnožnika jedinica.

Druga komisija, u kojoj su bili naučnici Laplace, Monge, Borda i Condors, predložila je usvajanje jednog četrdesetmilionitog dijela Zemljinog meridijana kao jedinice za dužinu, iako je ogromna većina stručnjaka koji znaju suštinu Posao, mislio sam da će izbor biti u korist drugog klatna.

Odlučujući faktor je bio da je odabrana stabilna osnova - veličina Zemlje, ispravnost i nepromjenjivost njenog oblika u obliku lopte.

Član komisije C. Borda, geometar i hidraulični inženjer, predložio je da se jedinica za dužinu nazove metar, a 1792. odredio je dužinu drugog klatna u Parizu.

26. marta 1791. francuska nacionalna skupština odobrila je predlog Pariške akademije i formirana je privremena komisija za praktično sprovođenje uredbe o reformi mera.

Francuski nacionalni sabor usvojio je 7. aprila 1795. godine zakon o novim mjerama i težinama. To je prihvaćeno metar- jedan desetmilioniti dio četvrtine Zemljinog meridijana koji prolazi kroz Pariz. ali je posebno naglašeno da se uvedena jedinica dužine po imenu i veličini ne poklapa ni sa jednom francuskom jedinicom dužine koja je postojala u to vrijeme. Stoga se isključuje mogući budući argument da Francuska „gura“ svoj sistem mjera kao međunarodni.

Umjesto privremenih komisija imenovani su povjerenici koji su imali zadatak da rade na eksperimentalnom određivanju jedinica dužine i mase. Među povjerenicima su bili poznati naučnici Berthollet, Borda, Brisson, Coulomb, Delambre, Haüy, Lagrange, Laplace, Mechain, Monge i drugi.

Delambre i Méchain su nastavili rad na mjerenju dužine meridijanskog luka između Dunkirka i Barcelone, što odgovara sferi od 9°40′ (ovaj luk je kasnije proširen od Shetlandskih ostrva do Alžira).

Ovaj posao je završen do jeseni 1798. Merne i kilogramske etalone izrađene su od platine. Standard metra bila je platinasta šipka dužine 1 metar i poprečnog presjeka 25 × 4 mm, tj. krajnja mjera, a 22. juna 1799. godine obavljen je svečani prenos prototipova metra i kilograma u Arhiv Francuske i od tada se zovu arhivski. Ali mora se reći da čak ni u Francuskoj metrički sistem nije uspostavljen odmah, tradicija i inercija mišljenja su imali veliki učinak. Napoleonu, koji je postao car Francuske, nije se dopao metrički sistem, blago rečeno. Vjerovao je: „Ne postoji ništa suprotno načinu razmišljanja, pamćenju i obzirnosti od onoga što ovi naučnici predlažu. Dobro sadašnjih generacija žrtvovano je apstrakcijama i praznim nadama, jer da bi se stari narod natjerao da prihvati nove mjerne jedinice, potrebno je preinačiti sva administrativna pravila, sve industrijske proračune. Ovakav posao zapanjuje um.” Godine 1812. Napoleonovom dekretom metrički sistem u Francuskoj je ukinut, a tek 1840. ponovo je obnovljen.

Postepeno, metrički sistem su usvojile i uvele Belgija, Holandija, Španija, Portugal, Italija i niz republika. južna amerika. Inicijatori uvođenja metričkog sistema u Rusiji bili su, naravno, naučnici, inženjeri i istraživači, ali su značajnu ulogu imali krojači, krojači i krojači - do tada je pariška moda osvojila visoko društvo, a tamo su uglavnom zanatlije koji su došli iz inostranstva tamo su radili sa sopstvenim brojilima . Od njih su potekle uske trake uljane tkanine koje i danas postoje - "centimetri", koji se i danas koriste.

Na izložbi u Parizu 1867. osnovan je Međunarodni komitet za tegove, mere i novčiće, koji je sačinio izveštaj o prednostima metričkog sistema. Međutim, odlučujući uticaj na čitav dalji tok događaja izvršio je izveštaj koji su 1869. godine sastavili akademici O. V. Struve, G. I. Wild i B. S. Jacobi, poslat u ime Petrogradske akademije nauka na Parišku akademiju. U izvještaju se zagovarala potreba za uvođenjem međunarodnog sistema pondera i mjera zasnovanog na metričkom sistemu.

Prijedlog je podržala Pariska akademija, a francuska vlada apelovala je na sve zainteresirane države sa zahtjevom da pošalju naučnike u Međunarodnu metričku komisiju radi rješavanja praktičnih problema. Do tada je postalo jasno da oblik Zemlje nije kugla, već trodimenzionalni sferoid (prosječni polumjer ekvatora je 6.378.245 metara, razlika između najvećeg i najmanjeg radijusa je 213 metara, a razlika između prosječnog polumjera ekvatora i polarne poluose je 21.382 metra). Osim toga, ponovljena mjerenja luka pariškog meridijana dala su vrijednost metra nešto manju u odnosu na vrijednost koju su dobili Delambre i Méchain. Osim toga, uvijek postoji mogućnost da se stvaranjem naprednijih mjernih instrumenata i pojavom novih metoda mjerenja rezultati mjerenja promijene. Stoga je komisija donijela važnu odluku: „Novi prototip mjere za dužinu trebao bi biti jednak arhivskom metru“, odnosno trebao bi biti vještački etalon.

Međunarodna komisija je donijela i sljedeće odluke.

1) Novi prototip merača treba da bude linijska mera, treba da bude napravljen od legure platine (90%) i iridija (10%) i da ima poprečni presek u obliku slova X.

2) Kako bi se metričkom sistemu dao međunarodni karakter i osigurala ujednačenost mjera, standardi bi trebali biti proizvedeni i distribuirani među zemljama u pitanju.

3) Jedan standard, po veličini najbliži Arhivu, treba prihvatiti kao međunarodni.

4) Instrukcije praktičan rad stvoriti standarde za francuski dio komisije, pošto se arhivski prototipovi nalaze u Parizu.

5) Imenovati stalni međunarodni komitet od 12 članova koji će nadgledati rad.

6) Osnovati Međunarodni biro za utege i mjere kao neutralan naučna institucija sa lokacijom u Francuskoj.

U skladu sa odlukom komisije, sprovedene su praktične mere i ona je sazvana 1875. godine međunarodna konferencija u Parizu, na čijem posljednjem sastanku je 20. maja 1875. potpisana Konvencija o metru. Potpisalo ga je 17 zemalja: Austrougarska, Argentina, Belgija, Brazil, Venecuela, Njemačka, Danska, Španija, Italija, Francuska, Peru, Portugal, Rusija, SAD, Turska, Švicarska, Švedska i Norveška (kao jedna država). Još tri zemlje (Velika Britanija, Holandija, Grčka), iako su učestvovale na konferenciji, nisu potpisale Konvenciju zbog neslaganja oko funkcija Međunarodnog biroa.

Paviljon Bretel, koji se nalazi u parku Saint-Cloud u pariškom predgrađu Sevres, dodijeljen je Međunarodnom birou za utege i mjere, a ubrzo je u blizini ovog paviljona izgrađena laboratorijska zgrada sa opremom. Djelatnost Biroa odvija se na teret sredstava koja države članice Konvencije prenose srazmjerno veličini njihovog stanovništva. Koristeći ova sredstva, u Engleskoj su naručeni etaloni za metar i kilogram (36, odnosno 43), koji su proizvedeni 1889.

Standardi brojila

Standard metra bila je platina-iridijumska šipka poprečnog presjeka u obliku slova X, dužine 1020 mm. Na neutralnoj ravni na 0 °C nanesena su tri poteza sa svake strane, razmak između srednjih poteza je bio 1 metar (slika 1.1). Standardi su numerisani i upoređeni sa arhivskim meračem. Prototip br. 6 se pokazao najbližim Arhivu i odobren je kao međunarodni prototip. Tako je postao standardno merač vještački i zastupao lined mjera.

Standardu br. 6 dodana su još četiri standarda za svjedoke, a Međunarodni biro ih je zadržao. Preostali standardi su podijeljeni žrijebom među zemljama potpisnicama Konvencije. Rusija je dobila standarde br. 11 i br. 28, a broj 28 je bio bliži međunarodnom prototipu, pa je postao nacionalni standard Rusije.

Dekretom Vijeća narodnih komesara RSFSR-a od 11. septembra 1918. odobren je prototip br. 28 kao državni primarni etalon mjerača. Godine 1925. Vijeće narodnih komesara SSSR-a usvojilo je rezoluciju kojom se priznaje Metrička konvencija iz 1875. godine kao važeća za SSSR.

Godine 1957 - 1958 standard broj 6 označen je skalom sa decimetarskim podjelama, prvi decimetar je podijeljen na 10 centimetara, a prvi centimetar na 10 milimetara. Nakon primjene poteza, ovaj standard je ponovo certificiran od strane Međunarodnog biroa za utege i mjere.

Greška u prenošenju jedinice dužine od etalona do mjernih instrumenata iznosila je 0,1 - 0,2 mikrona, što s razvojem tehnologije postaje očito nedovoljno, pa je, kako bi se smanjila greška prijenosa i dobio prirodni neuništivi etalon, novi kreiran je standard brojila.

Još 1829. godine francuski fizičar J. Babinet je predložio da se dužina određene linije u spektru uzme za jedinicu dužine. kako god praktična implementacija Ova ideja se dogodila tek kada je američki fizičar A. Michelson izumio interferometar. Zajedno sa hemičarem Morleyem E. Babinetom, J. je objavio rad „O metodi korišćenja talasne dužine natrijumove svetlosti kao prirodnog i praktičnog standarda dužine“, a zatim je prešao na proučavanje izotopa: žive - zelene i kadmijuma - crvena linija.

Godine 1927. prihvaćeno je da je 1 m jednak 1553164,13 talasnih dužina crvene linije kadmijuma-114, ova vrijednost je prihvaćena kao standard zajedno sa starim prototipom mjerača.

Nakon toga, rad je nastavljen: spektar žive proučavan je u SAD-u, spektar kadmijuma je proučavan u SSSR-u, kripton je proučavan u Njemačkoj i Francuskoj.

1960. godine, XI Generalna konferencija za utege i mere usvojila je metar, izražen u talasnim dužinama svetlosti, kao standardnu ​​jedinicu dužine, a konkretno - inertni gas Kr-86. Tako je standard brojila ponovo postao prirodan.

Meter– dužina jednaka 1650763,73 talasne dužine u vakuumu zračenja koja odgovara prelazu između nivoa 2p 10 i 5d 5 atoma kriptona-86. Stara definicija brojila je ukinuta, ali prototipovi brojila ostaju i čuvaju se pod istim uslovima.

U skladu s ovom odlukom, u SSSR-u je uspostavljen Državni primarni standard (GOST 8.020-75), koji je uključivao sljedeće komponente (slika 1.2):

1) izvor primarnog referentnog zračenja kriptona-86;

2) referentni interferometar koji se koristi za proučavanje izvora primarnog referentnog zračenja;

Preciznost reprodukcije i prenosa merača u svetlosnim jedinicama je 1∙10 -8 m.

1983. godine XVII Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je novu definiciju metra: 1 metar je jedinica dužine jednaka putu koji svjetlost pređe u vakuumu za 1/299792458 sekunde, tj. standard metra. ostaci prirodno.

Sastav standarda brojila:

1) izvor primarnog referentnog zračenja – helijum-neonski laser visoke frekvencije stabilizovan;

2) referentni interferometar koji se koristi za proučavanje izvora primarnih i sekundarnih referentnih mjerenja;

3) standardni interferometar koji se koristi za mjerenje dužine linije i krajnjih etalona (sekundarni etaloni).

Na fasadi Ministarstva pravde u Parizu, ispod jednog od prozora, u mermeru su uklesani horizontalna linija i natpis „metar“. Ovako sićušni detalj jedva je uočljiv na pozadini veličanstvene zgrade Ministarstva i trga Vendôme, ali ova linija je jedina preostala u gradu „metarskih standarda“, koji su u pokušaju postavljeni po cijelom gradu prije više od 200 godina. upoznati narod sa novim univerzalnim sistemom mjera – metričkim.

Sistem mjera često uzimamo zdravo za gotovo i ne razmišljamo o tome koja priča stoji iza njegovog nastanka. Metrički sistem, koji je izmišljen u Francuskoj, zvaničan je u cijelom svijetu, s izuzetkom tri zemlje: Sjedinjenih Država, Liberije i Mjanmara, iako se u ovim zemljama koristi u nekim oblastima kao što je međunarodna trgovina.

Možete li zamisliti kakav bi bio naš svijet da je sistem mjera svuda drugačiji, kao što je situacija sa nama poznatim valutama? Ali sve je tako bilo i ranije francuska revolucija, koja je rasplamsala krajem 18. vijeka: tada su jedinice za težinu i mjere bile različite ne samo među pojedinim državama, već i unutar iste zemlje. Gotovo svaka francuska provincija imala je svoje jedinice za mjere i težine, neuporedive s jedinicama koje koriste njihovi susjedi.

Revolucija je donijela vjetar promjena u ovo područje: u periodu od 1789. do 1799. aktivisti su nastojali da sruše ne samo režim vlasti, već i da iz temelja promijene društvo, mijenjajući tradicionalne temelje i navike. Na primjer, kako bi se ograničio utjecaj crkve na drustveni zivot, revolucionari su uveli novi republikanski kalendar 1793.: sastojao se od desetosatnog dana, jedan sat je bio jednak 100 minuta, jedan minut je bio jednak 100 sekundi. Ovaj kalendar je bio u potpunosti u skladu sa željom nove vlade da uvede decimalni sistem u Francuskoj. Ovakav pristup računanju vremena nikada se nije uhvatio, ali ljudi su zavoljeli decimalni sistem mjera koji se zasnivao na metrima i kilogramima.

Prvi naučni umovi Republike radili su na razvoju novog sistema mjera. Naučnici su krenuli da izmisle sistem koji bi se povinovao logici, a ne lokalnim tradicijama ili željama vlasti. Tada su odlučili da se oslone na ono što nam je priroda dala - standardni metar trebao bi biti jednak jednoj desetmilionitoj udaljenosti od sjevernog pola do ekvatora. Ova udaljenost je mjerena duž pariškog meridijana, koji je prolazio kroz zgradu Pariske opservatorije i dijelio je na dva jednaka dijela.

Godine 1792. naučnici Jean-Baptiste Joseph Delambre i Pierre Méchain krenuli su duž meridijana: odredište prvog bio je grad Dunkirk u sjevernoj Francuskoj, a drugi je slijedio južno do Barselone. Koristeći najnoviju opremu I matematički proces triangulacije (metoda izgradnje geodetske mreže u obliku trouglova u kojoj se mjere njihovi uglovi i neke od stranica), očekivali su mjerenje meridijanskog luka između dva grada smještena na nivou mora. Zatim, koristeći metodu ekstrapolacije (metod naučno istraživanje, koji se sastoji u proširenju zaključaka dobijenih promatranjem jednog dijela fenomena na drugi njegov dio), namjeravali su izračunati udaljenost između pola i ekvatora. Prema prvobitnom planu, naučnici su planirali da utroše godinu dana na sva mjerenja i stvaranje novog univerzalnog sistema mjera, ali je na kraju taj proces trajao sedam godina.

Astronomi su se suočili s činjenicom da su ih ljudi u tim turbulentnim vremenima često doživljavali s velikim oprezom, pa čak i neprijateljski. Osim toga, bez podrške lokalnog stanovništva, naučnicima često nije bilo dozvoljeno da rade; Bilo je slučajeva da su bili povrijeđeni prilikom penjanja na najviše tačke u okruženju, poput crkvenih kupola.

Sa vrha kupole Panteona, Delambre je vršio mjerenja u Parizu. U početku je kralj Luj XV podigao zgradu Panteona za crkvu, ali su je republikanci opremili kao centralnu geodetsku stanicu grada. Danas Panteon služi kao mauzolej za heroje revolucije: Voltera, Renea Dekarta, Viktora Igoa i dr. U to vreme zgrada je služila i kao muzej – svi stari merili mera i tegova koje su slali tamo su bili pohranjeni stanovnici Francuske u iščekivanju novog savršenog sistema.

Nažalost, uprkos svim naporima naučnika uloženih u razvoj dostojne zamene za stare merne jedinice, niko nije želeo da koristi novi sistem. Ljudi su odbijali zaboraviti uobičajene načine mjerenja, koji su često bili usko povezani s lokalnim tradicijama, ritualima i načinom života. Na primjer, ale - jedinica mjere za sukno - obično je bila jednaka veličini razboja, a veličina obradive zemlje računala se isključivo u danima koje je trebalo potrošiti na to.

Pariške vlasti su bile toliko ogorčene odbijanjem stanovnika da iskoriste novi sistem mjera da su često slale policiju na lokalne pijace da ih natjeraju u promet. Kao rezultat toga, 1812. Napoleon je napustio politiku uvođenja metričkog sistema - on se i dalje učio u školama, ali je ljudima bilo dozvoljeno da koriste uobičajene mjerne jedinice do 1840. godine, kada je politika nastavljena.

Francuskoj je trebalo skoro sto godina da u potpunosti pređe na metrički sistem. To je konačno i uspelo, ali ne zahvaljujući upornosti vlade: Francuska je brzo krenula u pravcu industrijske revolucije. Osim toga, bilo je potrebno poboljšati karte terena u vojne svrhe - ovaj proces zahtijevao je preciznost, što nije bilo moguće bez univerzalnog sistema mjera. Francuska je samouvjereno ušla na međunarodno tržište: 1851. godine u Parizu je održan prvi međunarodni sajam na kojem su učesnici podijelili svoja dostignuća u oblasti nauke i industrije. Metrički sistem je jednostavno bio neophodan kako bi se izbjegla zabuna. Izgradnja ajfelova kula Visoka 324 metra bila je posvećena Međunarodnom sajmu u Parizu 1889. godine - tada je postala najviša građevina koju je napravio čovjek na svijetu.

Godine 1875. osnovan je Međunarodni biro za mjere i utege, sa sjedištem u mirnom predgrađu Pariza - u gradu Sèvres. Biro održava međunarodne standarde i jedinstvo sedam mjera: metar, kilogram, sekunda, amper, Kelvin, Mole i Candela. Tamo se čuva platinasti etalon od kojeg su prethodno pažljivo napravljene standardne kopije i poslane u druge zemlje kao uzorak. Godine 1960., Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je definiciju metra zasnovanu na talasnoj dužini svjetlosti – čime je standard još više približio prirodi.

U sjedištu Zavoda nalazi se i standard kilograma: smješten je u podzemnom skladištu ispod tri staklena zvona. Standard je napravljen u obliku cilindra napravljenog od legure platine i iridijuma; u novembru 2018. standard će biti revidiran i redefinisan korišćenjem kvantne Plankove konstante. Rješenje o reviziji Međunarodni sistem jedinica usvojena još 2011. godine, ali zbog nekih tehničke karakteristike procedura, njena implementacija donedavno nije bila moguća.

Određivanje jedinica težine i mjera vrlo je radno intenzivan proces, koji je praćen raznim poteškoćama: od nijansi izvođenja eksperimenata do financiranja. Metrički sistem je u osnovi napretka u mnogim oblastima: nauci, ekonomiji, medicini, itd., i od vitalnog je značaja za dalja istraživanja, globalizaciju i poboljšanje našeg razumijevanja univerzuma.

Najnovija knjiga činjenica. Tom 3 [Fizika, hemija i tehnologija. Istorija i arheologija. Razno] Kondrašov Anatolij Pavlovič

Kada je metrički sistem uveden u Rusiji?

Metrički, ili decimalni, sistem mjera je skup jedinica fizičkih veličina zasnovanih na jedinici dužine - metar. Ovaj sistem je razvijen u Francuskoj tokom revolucije 1789–1794. Na prijedlog komisije vodećih francuskih naučnika usvojena je jedna desetmilioniti dio četvrtine dužine pariškog meridijana kao jedinica za dužinu - metar. Ova odluka je određena željom da se metrički sistem mjera zasnuje na lako reproducibilnoj „prirodnoj“ jedinici dužine koja je povezana s praktički nepromjenjivim objektom prirode. Dekret o uvođenju metričkog sistema mjera u Francuskoj usvojen je 7. aprila 1795. godine. Godine 1799. napravljen je i odobren platinasti prototip mjerača. Dimenzije, nazivi i definicije ostalih jedinica metričkog sistema mjera odabrane su tako da on nije nacionalne prirode i da se može primjenjivati ​​u svim zemljama. Metrički sistem mjera dobio je istinski međunarodni karakter 1875. godine, kada je 17 zemalja, uključujući Rusiju, potpisalo Metričku konvenciju kako bi se osiguralo međunarodno jedinstvo i unaprijedio metrički sistem. Metrički sistem mjera odobren je za upotrebu u Rusiji (opciono) zakonom od 4. juna 1899., čiji je nacrt razvio D. I. Mendeljejev. Uveden je kao obavezan dekretom Vijeća narodnih komesara RSFSR od 14. septembra 1918., a za SSSR dekretom Vijeća narodnih komesara SSSR-a od 21. jula 1925. godine.

Nazad

Istorija stvaranja metričkog sistema

Kao što znate, metrički sistem je nastao u Francuskoj godine kasno XVIII vekovima. Raznolikost pondera i mjera, čiji su se standardi ponekad značajno razlikovali u različitim regijama zemlje, često je dovodila do zabune i sukoba. Dakle, postoji hitna potreba za reformom trenutni sistem mjerenja ili razviti novi, koristeći jednostavan i univerzalni standard kao osnovu. 1790. godine, projekat poznatog princa Taleranda, koji je kasnije postao ministar inostranih poslova Francuske, podnet je na raspravu Narodnoj skupštini. Kao standard dužine, aktivista je predložila da se uzme dužina drugog klatna na geografskoj širini od 45°.

Inače, ideja klatna u to vrijeme više nije bila nova. Još u 17. veku, naučnici su pokušali da odrede univerzalne merače na osnovu stvarnih objekata koji su sačuvani konstantna vrijednost. Jedna od ovih studija pripadala je holandskom naučniku Christianu Huygensu, koji je sproveo eksperimente sa drugim klatnom i dokazao da njegova dužina zavisi od geografske širine mesta na kome je eksperiment izveden. Čak i stoljeće prije Talleyranda, na osnovu vlastitih eksperimenata, Huygens je predložio kao svjetski standard dužine korištenje 1/3 dužine klatna s periodom oscilacije od 1 sekunde, što je bilo otprilike 8 cm.

Pa ipak, prijedlog izračunavanja standarda dužine na očitanjima drugog klatna nije naišao na podršku u Akademiji nauka, a buduća reforma temeljila se na idejama astronoma Moutona, koji je jedinicu dužine izračunao iz luka. Zemljinog meridijana. On je također posjedovao prijedlog za stvaranje novog sistema mjerenja na decimalnoj osnovi.

Talleyrand je u svom projektu detaljno prikazao proceduru za određivanje i uvođenje standarda jedne dužine. Prvo, trebalo je prikupiti sve vrste mjera iz cijele zemlje i donijeti ih u Pariz. Drugo, Narodna skupština je trebala kontaktirati britanski parlament sa prijedlogom za stvaranje međunarodne komisije od vodećih naučnika obe zemlje. Nakon eksperimenta, Francuska akademija nauka morala je da utvrdi tačan odnos između nove jedinice dužine i mera koje su se ranije koristile u raznim delovima zemlje. Kopije standarda i uporedne tabele sa starim mjerama bilo je potrebno poslati u sve regije Francuske. Ovu uredbu odobrila je Narodna skupština, a 22. avgusta 1790. godine odobrio ju je kralj Luj XVI.

Radovi na određivanju merača počeli su 1792. godine. Vođe ekspedicije, koja je imala zadatak da izmjeri meridijanski luk između Barcelone i Dunkerka, bili su francuski naučnici Mechain i Delambre. Rad francuskih naučnika planiran je nekoliko godina. Međutim, 1793. godine Akademija nauka, koja je izvršila reformu, je ukinuta, što je izazvalo ozbiljan zastoj u ionako teškim, radno intenzivnim istraživanjima. Odlučeno je da se ne čekaju konačni rezultati mjerenja meridijanskog luka i da se na osnovu postojećih podataka izračuna dužina metra. Tako je 1795. godine privremeni metar definiran kao 1/10000000 pariškog meridijana između ekvatora i sjevernog pola. Radovi na čišćenju brojila završeni su do jeseni 1798. godine. Novi metar bio je kraći za 0,486 linija ili 0,04 francuska inča. Upravo je ta vrijednost bila osnova novog standarda, legaliziranog 10. decembra 1799. godine.

Jedna od glavnih odredbi metričkog sistema je zavisnost svih mjera od jednog linearnog etalona (metar). Tako je, na primjer, pri određivanju osnovne jedinice težine - - odlučeno je da se za osnovu uzme kubni centimetar čiste vode.

TO kraj 19. veka veka, skoro cela Evropa, sa izuzetkom Grčke i Engleske, usvojila je metrički sistem. Brzo širenje ovoga jedinstven sistem Mjere koje i danas koristimo bile su olakšane jednostavnošću, jedinstvom i preciznošću. Uprkos svim prednostima metričkog sistema, Rusija se na prijelazu iz 19. u 20. vijek nije usudila da se pridruži većini evropske zemlje, već tada razbijajući vekovne navike naroda i napuštajući upotrebu tradicionalnog ruskog sistema mera. Međutim, “Pravilnik o utezima i mjerama” od 4. juna 1899. službeno je dopuštao korištenje kilograma uz rusku funtu. Konačna mjerenja su završena tek početkom 1930-ih.