История на създаването на метричната система

Както знаете, метричната система произхожда от Франция през края на XVIIIвекове. Разнообразието от мерки и теглилки, чиито стандарти понякога се различаваха значително в различните региони на страната, често водеше до объркване и конфликт. Поради това съществува спешна необходимост от реформиране на настоящата система за измерване или разработване на нова, като се използва прост и универсален стандарт като основа. През 1790 г. проект на известния принц Талейран, който по-късно става министър на външните работи на Франция, е представен за обсъждане в Народното събрание. Като стандарт за дължина активистът предложи да се вземе дължината на второто махало на ширина 45°.

Между другото, идеята за махало вече не беше нова по това време. Още през 17 век учените правят опити да определят универсални метри въз основа на реални обекти, които са запазени постоянна стойност. Едно от тези изследвания принадлежи на холандския учен Кристиан Хюйгенс, който провежда експерименти с второ махало и доказа, че дължината му зависи от географската ширина на мястото, където е извършен експериментът. Един век преди Талейран, въз основа на собствените си експерименти, Хюйгенс предлага да се използва 1/3 от дължината на махало с период на трептене от 1 секунда, което е приблизително 8 см, като глобален стандарт за дължина.

И все пак предложението стандартът за дължина да се изчисли с помощта на показанията на второ махало не намери подкрепа в Академията на науките и бъдещата реформа се основаваше на идеите на астронома Мутон, който изчисли единицата за дължина от дъга на земния меридиан. Той беше този, който предложи да се създаде нова системаизмервания на десетична основа.

В своя проект Талейран очертава подробно процедурата за определяне и въвеждане на единен стандарт на дължина. Първо, трябваше да събере всички възможни мерки от цялата страна и да ги донесе в Париж. Второ, Народното събрание трябваше да се свърже с британския парламент с предложение за създаване на международна комисия от водещи учени от двете страни. След експеримента Френската академия на науките трябваше да установи точната връзка между новата единица за дължина и мерките, които преди това са били използвани в различни части на страната. Копия от стандартите и сравнителните таблици със старите мерки трябваше да бъдат изпратени до всички региони на Франция. Тази наредба е одобрена от Народното събрание, а на 22 август 1790 г. е одобрена от крал Луи XVI.

Работата по определянето на метъра започва през 1792 г. Ръководители на експедицията, на която е възложено да измери дъгата на меридиана между Барселона и Дюнкерк, са френските учени Мешен и Деламбре. Работата на френските учени е планирана за няколко години. Въпреки това през 1793 г. Академията на науките, която провежда реформата, е премахната, което причинява сериозно забавяне на и без това трудните, трудоемки изследвания. Беше решено да не се чакат окончателните резултати от измерването на меридианната дъга и да се изчисли дължината на метъра въз основа на съществуващите данни. Така през 1795 г. временният метър е определен като 1/10000000 от парижкия меридиан между екватора и северния полюс. Работата по изясняване на метъра е завършена до есента на 1798 г. Новият метър беше по-къс с 0,486 линии или 0,04 френски инча. Именно тази стойност е в основата на новия стандарт, легализиран на 10 декември 1799 г.

Една от основните разпоредби на метричната система е зависимостта на всички мерки от един линеен стандарт (метър). Така например при определяне на основната единица тегло - - беше решено да се вземе за основа кубичен сантиметър чиста вода.

ДО края на 19 веквек почти цяла Европа, с изключение на Гърция и Англия, приема метричната система. Бързото разпространение на тази уникална система от мерки, която използваме и днес, беше улеснено от простотата, единството и точността. Въпреки всички предимства на метричната система, Русия в началото на 19-ти и 20-ти век не посмя да се присъедини към повечето европейски страни, дори тогава нарушавайки вековните навици на хората и изоставяйки използването на традиционната руска система на мерките. Въпреки това, „Наредбата за мерките и теглилките“ от 4 юни 1899 г. официално разрешава използването на килограма заедно с руската лира. Окончателните измервания са завършени едва в началото на 30-те години.

Големият брой и разпокъсаността на прилаганите мерки ограничиха търговските, икономическите и културните връзки между страните и предизвикаха объркване и злоупотреби в отделните държави. Развитие на индустриалното производство, разширяване икономически връзки, развитието на търговията и обмена доведе до идеята за създаване единна системамерки, общи за всички страни по света.

Основните моменти в търсенето на нова система бяха следните:

· естествен произход на мерките (трябва да се вземат нови мерни единици от природата);

· сигурност на мерките;

· независимост на мерките от времето и случайността;

· неизменност и постоянство на мерките;

Възстановимост в случай на загуба;

· общост на системата от мерки;

· удобство на взаимното свързване на мерните единици в тази система;

· десетичният принцип на отношенията на мерките една към друга.

Система от мерки, която отговаря на всички горепосочени изисквания, беше предложена от Парижката академия на науките, която препоръча като основна единица да се вземе метърът, равен на една четиридесет милионна част от дъгата на земния меридиан, минаващ през Париж. Учредителното събрание на Франция на 26 март 1791 г. одобри предложението на Парижката академия на науките, а през 1799 г. работата по експерименталното определяне на дължината и масата приключи с прехвърлянето на техните платинени прототипи в архивите на Франция за съхранение.

В съответствие с тази система единицата за дължина беше метърът, единицата за площ беше квадратният метър, единицата за обем беше кубическият метър (ster), единицата за маса беше килограмът, равна на масатачиста вода от един кубичен дециметър при температура 4 0 С. Мярката за повърхност беше одобрена като ар (от думата "арос" - оран), равна на квадрат със страна 10 м, и като мярка обем за течни и зърнести тела - литър, равен на обема на течността от един кубичен дециметър. Всички останали единици са установени с помощта на коефициент 10, а имената им са формирани чрез добавяне на подкратни префикси (старогръцки и латински цифри) към основните единици.

Метричната система от мерки първоначално е била предназначена да бъде международна. Неговите единици не съвпадаха с никакви национални, а имената на единиците и префиксите бяха извлечени от „мъртви“ езици. Законът, приет от Наполеон на 10 декември 1799 г., в член 4 гласи: „Медал ще бъде изработен, за да предаде на паметта на потомството времето, когато системата от мерки е била доведена до съвършенство, и операцията, която е послужила за нейна основа. Надписът на лицевата страна на медала ще бъде: „За всички времена, за всички народи“. Самият медал никога не е издаден, появяват се други, по-напреднали системи от мерки, но историята запазва мотото на медала.

Въпреки очевидното си предимство, метричната система от мерки беше въведена много трудно. Дори в самата Франция, където феодалите имаха право да използват свои собствени мерки, метричната система беше окончателно въведена едва през 1840 г.

На 20 май 1875 г. по предложение на Академията на науките в Санкт Петербург е свикана дипломатическа конференция, на която 17 държави, включително Русия, подписват Конвенцията за метъра, към която по-късно се присъединяват още 41 страни по света. През същата година са създадени Международната организация за мерки и теглилки (IIOM) и Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM), разположени във френския град Севър. През 1889 г. стандартите за единица маса с номера 12 и 26 и стандартите за единица дължина с номера 11 и 28 са прехвърлени в Русия за съхранение.

Метричната система, като единствената, най-накрая е въведена в Русия през 1927 г. В страна, където грамотността беше много ниска, а разнообразието от мерки и техните имена, поради необятността на територията, беше огромно, въвеждането на тази система изискваше широка пропаганда и обучение. Така в „Ръководството за изучаване на метричната система за мерки и теглилки“ на Омската образователна служба ж.пот 1924 г. се казва: „Всеки грамотен човек трябва преди всичко да може да чете, пише и смята. Според инструкциите на отдела за обучение на НКПС за слабо обучени агенти, програмата на курса трябва да включва... история на произхода на метричната система и практически упражнения, с цел да даде на учениците умения да използват метричната система. В момента има... единици, които са свързани помежду си без никаква система, а някои, например аршин и крак, нямат връзка. И така, имаме 27 използвани мерни единици с различни имена (одобрени за този период в Омска област - моите обяснения) и всички те са много неудобно свързани помежду си или често нямат никаква връзка помежду си. Освен това не е толкова лесно да ги запазите всички в паметта и тогава всякакви аритметични операции с наименувани числа, изразени в тези единици, са много трудни и изискват много внимание и значителна инвестиция на време. Когато се появи тази нова система, всички културни държави преминаха към нея, с изключение на Англия, поради крайния консерватизъм на нейното население и северноамериканските Съединени щати.

Измина почти век, а Великобритания и САЩ, наред с метричната система, използвана предимно в науката, все още използват своите национални системи от мерки, което създава объркване и неудобство, преди всичко в самите страни. Например мярката за зърно - бушелът - в момента има 56 различни значения. На 1 януари 2000 г. правителството на Англия задължи гражданите на страната да използват метричната система, заплашвайки „отказниците“ с парични глоби. Въпреки това, „въпреки законовия мандат, около една трета от шестдесетте хиляди магазина в Обединеното кралство не са преминали към метричната система. Адаптирането към континенталната система продължава от 1969 г., когато лири, шилинги и пес за първи път бяха прехвърлени към десетичната система.“

В момента метрологията като наука, преминала своя описателен период, се развива динамично. Разширяването на международните връзки в областта на науката, търговията и производството доведе до засилване на ролята на междудържавните метрологични организации. Международната организация по законова метрология (OILM) е създадена през 1955 г. и обединява 83 държави. Най-старата и представителна международна метрологична организация IOMV все още не спира работата си. През 1988 г. е подписана конвенция за формирането на EUROMET, общоевропейска метрологична организация.

Универсална мярка

Първоначалното предложение беше изразено по едно време от С. Пудловски, професор в Краковския университет. Неговата идея беше, че като единична мяркатрябва да вземем дължината на махалото, което прави пълно завъртане за една секунда. Това предложение е публикувано в книгата „Универсална мярка“, издадена във Вилна през 1675 г. от неговия ученик Т. Буратини. Той също предложи да се обадите метърединица за дължина.

Малко по-рано, през 1673 г., холандският учен Х. Хюйгенс публикува брилянтен труд „Часовници с махало“, където развива теорията на трептенията и описва дизайна на часовниците с махало. Въз основа на тази работа Хюйгенс предложи своя собствена универсална мярка за дължина, която той нарече час крак, а часовият фут беше равен на 1/3 от дължината на второто махало. „Тази мярка не само може да бъде определена навсякъде по света, но винаги може да бъде възстановена за всички бъдещи векове“, пише с гордост Хюйгенс.

Имаше обаче едно обстоятелство, което обърка учените. Периодът на трептене на махало с еднаква дължина е различен в зависимост от географската ширина, т.е., строго погледнато, мярката не е универсална.

Идеята на Хюйгенс беше насърчавана от френския геодезист К. Кондамин, който предложи системата за измерване да се основава на единица за дължина, съответстваща на дължината на махало, което се люлее веднъж в секунда на екватора.

Френският астроном и математик G. Mouton също подкрепи идеята за второ махало, но само като контролно устройство, а G. Mouton предложи да се основава универсалната система от мерки на принципа на свързване на мерната единица с размерите на Земята, т.е. като част от меридианната дъга като единица дължина. Този учен също предложи разделянето на измерената част на десети, стотни и хилядни, т.е. с помощта на десетичния принцип.

Метрична система

През г. се появиха проекти за реформа на системите от мерки различни държави, но този въпрос беше особено остър във Франция поради изброените по-горе причини. Постепенно се появи идеята за създаване на система от мерки, която да отговаря на определени изисквания:

– системата от мерки трябва да бъде единна и обща;

– мерните единици трябва да имат строго определени размери;

– трябва да има еталони на мерни единици, които са постоянни във времето;

– за всяко количество трябва да има само една единица;

– единиците от различни величини трябва да са свързани помежду си по удобен начин;

– единиците трябва да имат подкратни и кратни стойности.

На 8 май 1790 г. Националното събрание на Франция прие декрет за реформа на системата от мерки и инструктира Парижката академия на науките да извърши необходимата работа, ръководейки се от горните изисквания.

Сформирани са няколко комисии. Един от тях, воден от академик Лагранж, препоръчва десетичното деление на кратни и подкратни на единици.

Друга комисия, включваща учените Лаплас, Монж, Борда и Кондорс, предложи приемането на една четиридесетмилионна част от земния меридиан като единица за дължина, въпреки че огромното мнозинство от специалистите които познават същинатабизнес, мислех, че изборът ще бъде в полза на второ махало.

Решаващият фактор тук беше, че беше избрана стабилна основа - размерът на Земята, правилността и неизменността на нейната форма под формата на топка.

Член на комисията К. Борда, геодезист и хидроинженер, предложи единицата за дължина да се нарече метър; през 1792 г. той определи дължината на второто махало в Париж.

На 26 март 1791 г. френското Национално събрание одобрява предложението на Парижката академия и е сформирана временна комисия за практическо прилагане на указа за реформата на мерките.

На 7 април 1795 г. Френският национален конвент приема закон за нови мерки и теглилки. Беше прието, че метър- една десетмилионна от една четвърт от земния меридиан, минаващ през Париж. но беше специално подчертано, че въведената единица за дължина по наименование и размер не съвпада с никоя от съществуващите по това време френски единици за дължина. Следователно евентуалният бъдещ аргумент, че Франция „прокарва“ своята система от мерки като международна, е изключен.

Вместо временни комисии бяха назначени комисари, на които беше възложено да извършват работа по експерименталното определяне на единиците дължина и маса. Комисарите включват известни учени Бертоле, Борда, Брисон, Кулон, Деламбре, Хои, Лагранж, Лаплас, Мешен, Монж и други.

Delambre и Méchain подновиха работата по измерване на дължината на меридианната дъга между Дюнкерк и Барселона, съответстваща на сферата 9°40′ (тази дъга по-късно беше разширена от Шетландските острови до Алжир).

Тази работа е завършена до есента на 1798 г. Стандартите за метър и килограм са направени от платина. Стандартът на метъра беше платинена лента с дължина 1 метър и напречно сечение 25 × 4 mm, т.е. крайна мярка,и на 22 юни 1799 г. се състоя церемониалното предаване на прототипите на метъра и килограма в архивите на Франция и оттогава те се наричат архивни. Но трябва да се каже, че дори във Франция метричната система не беше установена веднага; традициите и инертността на мисленето оказаха значително влияние. Наполеон, който става император на Франция, меко казано не харесва метричната система. Той вярва: „Няма нищо по-противоречащо на мисленето, паметта и вниманието от това, което тези учени предлагат. Благото на сегашните поколения е принесено в жертва на абстракции и празни надежди, защото, за да се принуди старата нация да приеме нови единици за мерки и теглилки, е необходимо да се преработят всички административни правила, всички индустриални изчисления. Този вид работа озадачава ума.“ През 1812 г. с указ на Наполеон метричната система във Франция е премахната и едва през 1840 г. е възстановена отново.

Постепенно метричната система е възприета и въведена от Белгия, Холандия, Испания, Португалия, Италия и редица републики Южна Америка. Инициаторите на въвеждането на метричната система в Русия бяха, разбира се, учени, инженери и изследователи, но шивачите, шивачките и модистите изиграха значителна роля - по това време парижката мода беше завладяла висшето общество и там предимно занаятчии които идваха от чужбина работеха там със собствени измервателни уреди . Именно от тях произлизат тесните ленти мушама, които съществуват и днес - „сантиметри“, които се използват и до днес.

На Парижкото изложение от 1867 г. е създаден Международният комитет за теглилки, мерки и монети, който съставя доклад за предимствата на метричната система. Но решаващо влияние върху целия по-нататъшен ход на събитията оказа докладът, съставен през 1869 г. от академиците О. В. Струве, Г. И. Уилд и Б. С. Якоби, изпратен от името на Петербургска академияНауки в Парижката академия. Докладът аргументира необходимостта от въвеждане международна системамерки и теглилки, базирани на метричната система.

Предложението беше подкрепено от Парижката академия и френското правителство се обърна към всички заинтересовани държави с молба да изпратят учени в Международната метрична комисия за решаване на практически проблеми. По това време стана ясно, че формата на Земята не е сфера, а триизмерен сфероид (средният радиус на екватора е 6 378 245 метра, разликата между най-големия и най-малкия радиус е 213 метра, а разликата между средния радиус на екватора и полярната полуос е 21 382 метра). Освен това многократните измервания на дъгата на парижкия меридиан дават стойност на метъра, малко по-малка в сравнение със стойността, получена от Delambre и Méchain. Освен това винаги съществува възможността със създаването на по-модерни измервателни уреди и появата на нови методи за измерване резултатите от измерването да се променят. Затова комисията взе важно решение: „Новият прототип на мярката за дължина трябва да бъде равен по размер на архивния метър“, тоест трябва да бъде изкуствен стандарт.

Международната комисия взе и следните решения.

1) Новият прототип на измервателния уред трябва да бъде линейна мярка, той трябва да бъде направен от сплав от платина (90%) и иридий (10%) и да има X-образно напречно сечение.

2) За да се придаде международен характер на метричната система и да се осигури еднаквост на мерките, трябва да се изработят стандарти и да се разпространят между съответните страни.

3) Един стандарт, най-близък по размер до Архива, се приема за международен.

4) Инструктирайте практическа работаза създаване на стандарти за френската секция на комисията, тъй като архивните прототипи са в Париж.

5) Назначава постоянен международен комитет от 12 члена, който да наблюдава работата.

6) Създайте Международното бюро за мерки и теглилки като неутрално научна институцияс местоположение във Франция.

В съответствие с решението на комисията са проведени практически мерки и през 1875 г. тя е свикана международна конференцияв Париж, на последната среща от която на 20 май 1875 г. е подписана Конвенцията за метъра. Той е подписан от 17 държави: Австро-Унгария, Аржентина, Белгия, Бразилия, Венецуела, Германия, Дания, Испания, Италия, Франция, Перу, Португалия, Русия, САЩ, Турция, Швейцария, Швеция и Норвегия (като една държава). Още три страни (Великобритания, Холандия, Гърция), въпреки че участваха в конференцията, не подписаха Конвенцията поради несъгласие относно функциите на Международното бюро.

Павилионът Bretel, разположен в парка Saint-Cloud в предградието на Париж, Севър, беше разпределен за Международното бюро за мерки и теглилки; скоро близо до този павилион беше построена лабораторна сграда с оборудване. Дейността на Бюрото се осъществява за сметка на средства, превеждани от страните-членки на Конвенцията, пропорционално на броя на населението им. С помощта на тези средства в Англия са поръчани стандарти за метър и килограм (съответно 36 и 43), които са произведени през 1889 г.

Метр стандарти

Еталонът на измервателния уред беше платинено-иридиев прът с X-образно напречно сечение с дължина 1020 mm. На неутрална равнина при 0 °C бяха нанесени три удара от всяка страна, разстоянието между средните удари беше 1 метър (фиг. 1.1). Еталоните бяха номерирани и сравнени с архивния метър. Прототип № 6 се оказва най-близък до Архива и е одобрен за международен прототип. Така стана стандартният метър изкуствении представени подплатенимярка.

Още четири свидетелски стандарта бяха добавени към стандарт № 6 и те бяха запазени от Международното бюро. Останалите стандарти бяха разпределени чрез жребий между страните, подписали Конвенцията. Русия получи стандарти № 11 и № 28, а № 28 беше по-близо до международния прототип, така че стана националният стандарт на Русия.

С постановление на Съвета на народните комисари на RSFSR от 11 септември 1918 г. прототип № 28 е одобрен като държавен първичен стандарт на измервателния уред. През 1925 г. Съветът на народните комисари на СССР приема резолюция, с която признава Метричната конвенция от 1875 г. за валидна за СССР.

През 1957 - 1958г стандарт № 6 беше отбелязан със скала с дециметрови деления, като първият дециметър беше разделен на 10 сантиметра, а първият сантиметър на 10 милиметра. След прилагане на щрихите, този стандарт беше повторно сертифициран от Международното бюро за мерки и теглилки.

Грешката при предаване на единица дължина от стандарта към измервателните уреди беше 0,1 - 0,2 микрона, което с развитието на технологиите става очевидно недостатъчно, следователно, за да се намали грешката при предаване и да се получи естествен неразрушим стандарт, нов е създаден метър стандарт.

Още през 1829 г. френският физик J. Babinet предложи да се вземе дължината на определена линия в спектъра като единица дължина. Практическото прилагане на тази идея обаче се случи едва когато американският физик А. Майкелсън изобрети интерферометъра. Заедно с химика Морли Е. Бабинет, Дж. публикува работата „За метода за използване на дължината на вълната на натриевата светлина като естествен и практически стандарт на дължината“, след което преминава към изследвания на изотопи: живак - зелен и кадмий - червена линия.

През 1927 г. е прието, че 1 m е равен на 1553164,13 дължини на вълната на червената линия на кадмий-114, тази стойност е приета като стандарт заедно със стария прототип на измервателния уред.

Впоследствие работата е продължена: спектърът на живак е изследван в САЩ, спектърът на кадмий е изследван в СССР, криптонът е изследван в Германия и Франция.

През 1960 г. XI Генерална конференция по мерки и теглилки прие метъра, изразен в дължини на вълните на светлината, по-специално инертен газ Kr-86, като стандартна единица за дължина. Така стандартът на измервателния уред отново стана естествен.

Метър– дължина, равна на 1650763,73 дължини на вълната във вакуум на радиация, съответстваща на прехода между нива 2p 10 и 5d 5 на атома криптон-86. Старата дефиниция на измервателния уред е премахната, но прототипите на измервателния уред остават и се съхраняват при същите условия.

В съответствие с това решение в СССР е създаден Държавният първичен стандарт (ГОСТ 8.020-75), който включва следните компоненти (фиг. 1.2):

1) източник на първично референтно лъчение на криптон-86;

2) референтен интерферометър, използван за изследване на източници на първично референтно лъчение;

Точността на възпроизвеждане и предаване на измервателния уред в светлинни единици е 1∙10 -8 m.

През 1983 г. XVII Генерална конференция по мерки и теглилки прие нова дефиниция на метъра: 1 метър е единица за дължина, равна на пътя, изминат от светлината във вакуум за 1/299792458 от секундата, т.е. стандартът на метъра остава естествено.

Състав на стандарта на измервателния уред:

1) източник на първично референтно лъчение – високочестотно стабилизиран хелиево-неонов лазер;

2) референтен интерферометър, използван за изследване на източници на първични и вторични референтни измервания;

3) стандартен интерферометър, използван за измерване на дължината на линията и крайните стандарти (вторични стандарти).

Международен десетичен знак системаизмервания, базирани на използването на единици като килограм и метър, се наричат показател. Различни опции метрична системаса разработени и използвани през последните двеста години и разликите между тях се състоят главно в избора на основни, основни единици. В момента т.нар Международна система единици (SI). Елементите, които се използват в него са еднакви в целия свят, въпреки че има разлики в отделните детайли. Международна система единицисе използва много широко и активно в целия свят, както в ежедневието, и в научните изследвания.

За момента Метрична системаизползвани в повечето страни по света. Има обаче няколко големи държави, който и до днес използва английската система от мерки, базирана на единици като паундове, футове и секунди. Те включват Великобритания, САЩ и Канада. Тези страни обаче вече са приели няколко законодателни мерки, насочени към преминаване към Метрична система.

Самата тя е родена по средата XVIII веквъв Франция. Тогава учените решиха, че трябва да създават система от мерки, чиято основа ще бъдат единици, взети от природата. Същността на този подход беше, че те постоянно остават непроменени и следователно цялата система като цяло ще бъде стабилна.

Мерки за дължина

1 километър (km) = 1000 метра (m)
1 метър (m) = 10 дециметра (dm) = 100 сантиметра (cm)
1 дециметър (dm) = 10 сантиметра (cm)
1 сантиметър (cm) = 10 милиметра (mm)

Мерки за площ

1 кв. километър (km 2) = 1 000 000 кв. метри (m 2)
1 кв. метър (m2) = 100 кв. дециметри (dm 2) = 10 000 кв. сантиметри (cm 2)
1 хектар (ха) = 100 арам (а) = 10 000 кв. метри (m 2)
1 ар (а) = 100 кв. метри (m 2)

Мерки за обем

1 куб. метър (m 3) = 1000 кубични метра дециметри (dm 3) = 1 000 000 кубични метра. сантиметри (cm 3)
1 куб. дециметър (dm 3) = 1000 кубични метра. сантиметри (cm 3)
1 литър (л) = 1 куб. дециметър (dm 3)
1 хектолитър (hl) = 100 литра (l)

Тежести

1 тон (t) = 1000 килограма (kg)
1 кинтал (c) = 100 килограма (kg)
1 килограм (kg) = 1000 грама (g)
1 грам (g) = 1000 милиграма (mg)

Метрична система

Трябва да се отбележи, че метричната система не беше разпозната веднага. Що се отнася до Русия, у нас беше разрешено да се използва след подписването му метрична конвенция. В същото време това система от меркидълго време се използва паралелно с националната, която се основава на единици като паунд, фатом и кофа.

Някои стари руски мерки

Мерки за дължина

1 верста = 500 фатома = 1500 аршина = 3500 фута = 1066,8 м
1 фатом = 3 аршина = 48 вершока = 7 фута = 84 инча = 2,1336 м
1 аршин = 16 вершка = 71,12 см
1 връх = 4,450 см
1 фут = 12 инча = 0,3048 m
1 инч = 2,540 см
1 морска миля = 1852,2 m

Тежести

1 пуд = 40 паунда = 16,380 кг
1 фунт = 0,40951 кг

Основна разлика Метрична системаот използваните преди е, че използва подреден набор от мерни единици. Това означава, че всяка физическо количествосе характеризира с определена главна единица и всички подкратни и кратни се формират според един стандарт, а именно с помощта на десетични префикси.

Въведение на това системи от меркиелиминира неудобството, което преди това беше резултат от изобилието от различни мерни единици, имащи достатъчно сложни правилатрансформации помежду си. Тези в метрична системаса много прости и се свеждат до факта, че първоначалната стойност се умножава или дели на степен 10.

На фасадата на Министерството на правосъдието в Париж, под един от прозорците, в мрамор са издълбани хоризонтална линия и надпис „метър“. Такъв миниатюрен детайл е едва забележим на фона на величествената сграда на министерството и площад Вандом, но тази линия е единствената останала в града „метрични стандарти“, които са били поставени из целия град преди повече от 200 години в опит да да запознае хората с нова универсална система за измерване - метрична.

Често приемаме система от мерки за даденост и дори не се замисляме каква история се крие зад нейното създаване. Метричната система, която е изобретена във Франция, е официална в целия свят, с изключение на три държави: Съединените щати, Либерия и Мианмар, въпреки че в тези страни се използва в някои области като международната търговия.

Можете ли да си представите какъв би бил нашият свят, ако системата от мерки беше различна навсякъде, както е познатата ни ситуация с валутите? Но преди всичко беше така френска революция, който пламна в края на 18 век: тогава мерните единици бяха различни не само между отделните държави, но дори и в рамките на една и съща страна. Почти всяка френска провинция има свои собствени единици за мерки и теглилки, несравними с единиците, използвани от техните съседи.

Революцията донесе вятър на промяна в тази област: в периода от 1789 до 1799 г. активистите се стремят да преобърнат не само правителствения режим, но и да променят фундаментално обществото, променяйки традиционните основи и навици. Например, за да се ограничи влиянието на църквата върху социален живот, революционерите въведоха нов републикански календар през 1793 г.: той се състоеше от десетчасови дни, един час беше равен на 100 минути, една минута беше равна на 100 секунди. Този календар беше напълно в съответствие с желанието на новото правителство да въведе десетична система във Франция. Този подход за изчисляване на времето никога не се утвърждава, но хората харесват десетичната система от мерки, която се основава на метри и килограми.

Първите научни умове на републиката работиха върху разработването на нова система от мерки. Учените се заели да измислят система, която да се подчинява на логиката, а не на местните традиции или желанията на властите. Тогава решили да разчитат на даденото от природата - стандартният метър трябва да е равен на една десетмилионна част от разстоянието от Северния полюс до екватора. Това разстояние е измерено по парижкия меридиан, който минава през сградата на Парижката обсерватория и я разделя на две равни части.

През 1792 г. учените Жан-Батист Жозеф Деламбр и Пиер Мешен тръгват по меридиана: дестинацията на първия е град Дюнкерк в Северна Франция, а вторият следва на юг до Барселона. Използвайки най-новото оборудване и математическия процес на триангулация (метод за изграждане на геодезическа мрежа под формата на триъгълници, в които се измерват техните ъгли и някои от страните им), те се надяваха да измерят меридианната дъга между два града на морското равнище. След това, използвайки метода на екстраполация (метод научни изследвания, което се състои в разширяване на заключенията, получени от наблюдението на една част от дадено явление към друга част от него), те възнамеряват да изчислят разстоянието между полюса и екватора. Според първоначалния план учените планираха да отделят една година за всички измервания и създаването на нова универсална система от мерки, но в крайна сметка процесът продължи седем години.

Астрономите бяха изправени пред факта, че в онези бурни времена хората често ги възприемаха с голяма предпазливост и дори враждебност. Освен това, без подкрепата на местното население, учените често нямаха право да работят; Имало е случаи, когато са се наранявали при изкачване на най-високите точки в района, като църковни куполи.

От върха на купола на Пантеона Деламбре направи измервания на територията на Париж. Първоначално крал Луи XV издига сградата на Пантеона за църквата, но републиканците я оборудват като централна геодезическа станция на града. Днес Пантеонът служи като мавзолей на героите от революцията: Волтер, Рене Декарт, Виктор Юго и др. В онези дни сградата е служила и като музей - всички стари стандарти за мерки и теглилки са били съхранявани там, които са били изпратени от жители на цяла Франция в очакване на нова перфектна система.

За съжаление, въпреки всички усилия, които учените положиха за разработването на достоен заместител на старите мерни единици, никой не искаше да използва новата система. Хората отказаха да забравят обичайните методи на измерване, които често бяха тясно свързани с местните традиции, ритуали и начин на живот. Например, ел, мерна единица за плат, обикновено се равняваше на размера на становете, а размерът на обработваемата земя се изчисляваше единствено в дните, които трябваше да бъдат изразходвани за обработването й.

Парижките власти бяха толкова възмутени от отказа на жителите да използват новата система, че често изпращаха полиция на местните пазари, за да я принудят да използва. Наполеон в крайна сметка се отказа от политиката за въвеждане на метричната система през 1812 г. - тя все още се преподаваше в училищата, но на хората беше разрешено да използват обичайните мерни единици до 1840 г., когато политиката беше подновена.

На Франция са нужни почти сто години, за да приеме напълно метричната система. Това най-накрая успя, но не благодарение на упоритостта на правителството: Франция бързо вървеше към индустриалната революция. Освен това беше необходимо да се подобрят картите на терена за военни цели - този процес изискваше точност, което не беше възможно без универсална система от мерки. Франция уверено влезе в международен пазар: през 1851 г. в Париж се провежда първият Международен панаир, където участниците в събитието споделят своите постижения в областта на науката и индустрията. Метричната система беше просто необходима, за да се избегне объркване. Строителство Айфеловата кулаВисока 324 метра е посветена на Международния панаир в Париж през 1889 г. - тогава тя се превръща в най-високата изкуствена конструкция в света.

През 1875 г. е създадено Международното бюро за мерки и теглилки, чието седалище се намира в тихо предградие на Париж - в град Севър. Бюрото поддържа международните стандарти и единството на седемте мерки: метър, килограм, секунда, ампер, Келвин, Мол и Кандела. Там се съхранява еталон от платинен метър, от който преди това внимателно са направени стандартни копия и изпратени в други страни като проба. През 1960 г. Генералната конференция по мерки и теглилки прие дефиниция на метъра, основана на дължината на вълната на светлината – като по този начин стандартът се доближава още повече до природата.

В централата на Бюрото се съхранява и еталонът за килограм: той се съхранява в подземен склад под три стъклени камбани. Стандартът е направен под формата на цилиндър, изработен от сплав от платина и иридий; през ноември 2018 г. стандартът ще бъде ревизиран и предефиниран с помощта на квантовата константа на Планк. Резолюцията за преразглеждане на Международната система от единици беше приета още през 2011 г., но поради някои технически характеристики на процедурата, нейното прилагане не беше възможно доскоро.

Определянето на мерни единици и теглилки е много трудоемък процес, който е придружен от различни трудности: от нюансите на провеждане на експерименти до финансиране. Метричната система е в основата на прогреса в много области: наука, икономика, медицина и т.н. и е жизненоважна за по-нататъшни изследвания, глобализация и подобряване на нашето разбиране за Вселената.