Становление Метрической системы мер.
С каждым годом потребность в единой для всех стран системе единиц возрастала.
Впервые понятие о системе единиц в современном понимании было введено немецким ученым Карлом Гауссом в 1832 г. Им была предложена система магнитных единиц, основными единицами которой являлись миллиметр, миллиграмм и секунда. Другой немецкий ученый, Вебер, дополнил эту систему электрическими единицами. По предложению Гаусса, системы, основными единицами которых являются единицы массы, длины и времени, стали называть абсолютными.
К 60-м годам 19 в. по этому принципу была разработана абсолютная система единиц СГС. Основными единицами в ней являются: сантиметр, грамм-масса, секунда.
В 1901 г. итальянским ученым Джорджи была предложена система механических единиц МКС (метр, килограмм-масса, секунда).
В дальнейшем было установлено, что наиболее удобными для практического применения в различных отраслях измерений являются системы, построенные на основе системы МКС, с добавлением четвертой основной единицы, отражающей специфику той или иной отрасли измерений. В частности, для тепловых измерений в качестве четвертой основной единицы может быть принята единица температуры (градус), для электромагнитных измерений – единица силы тока (ампер), для световых измерений – единица света (свеча).
Начиная со второй половины 19 в. и до настоящего времени широкое распространение получила система МКГС (метр, килограмм-сила, секунда).
В 20-х – 30-х годах 20 в. были утверждены стандарты на механические, тепловые, световые и другие единицы.
Эти стандарты соответствовали рекомендациям международных организаций по мерам и весам и способствовали унификации единиц в различных областях измерений и, несомненно, способствовали научно-техническому прогрессу.
Развивающиеся торговые и культурные связи настоятельно требовали установления единой меры длины и веса. Исторически сложилось так, что одна физическая величина – время – измерялась в одинаковых единицах у всех народов. Эталон единицы времени давала сама природа, период обращения Земли – сутки. По аналогии с этим возникла попытка взять из природы эталон единицы длины.
За такой эталон решено было взять одну сорокамиллионную часть земного меридиана. Декрет о введении метра в качестве единицы длины был принят во Франции в 1795 г. В 1799 г. был изготовлен и утвержден в качестве эталона прототип метра в виде платиновой линейки с расстояниями между концами, равными новой единице длины. Это так называемый архивный метр.
Первой системой связанных между собой мер для измерения длины, площади, объема и массы была метрическая система мер, возникшая во Франции в конце 18 в. в период Великой французской революции. В качестве основных единиц эта система имеет метр и килограмм и построена по принципу десятичной кратности.
Еще одно важное событие в области метрологии произошло 20 мая 1875 г., когда на Международной дипломатической конференции 17 государств подписали Метрическую конвенцию, что явилось важным шагом в международном сотрудничестве.
К 1972 г. Метрическую конвенцию подписали 41 государство.
В соответствии с этой конвенцией:
устанавливались международные прототипы метра и килограмма;
создавалась научное учреждение –Международное бюро мер и весов (в г. Севр близ Парижа). Оно является научным учреждением, в котором хранятся международные эталоны основных единиц и выполняются международные метрологические работы, связанные с разработкой и хранением международных эталонов и сличением национальных эталонов с международными и между собой.
учреждался руководящий орган – Международный комитет мер и весов – в составе ученых разных стран;
устанавливался созыв один раз в шесть лет генеральных конференций по мерам и весам.
В России, несмотря на активное участие русских ученых в международных совещаниях по метрической системе и подписания Метрической конвенции, метрическая система мер законом от 4 июня 1899 г. была допущена лишь в качестве факультативной наравне с национальными мерами. Но и это оказалось возможным только в результате энергичной деятельности великого русского ученого Д.И. Менделеева, возглавлявшего в конце 19 – начале 20 в.в. Главную палату мер и весов. До октябрьской революции метрическая реформа в России фактически не была осуществлена.
Отмена старых русских мер и переход на метрическую систему были совершены только при Советской власти.
Совет Народных Комиссаров в декрете от 14 сентября 1918 г. постановил:
а) в основание всех измерений положить международную метрическую систему мер и весов с десятичными подразделениями и производными;
б) за образцы основных единиц метрической системы принять копию международного метра, носящую знак №28 и копию международного килограмма, носящую знак №12, изготовленные из иридистой платины, переданные России Первой Международной конференцией мер и весов в Париже в 1889 г. и хранимые в Главной палате мер и весов;
в) обязать все советские учреждения и организации с 1 января 1919 г. приступить к введению международной метрической системы;
г) с 1 января 1924 г. воспретить применение всяких мер и весов, кроме метрических.
Этим же декретом был установлен ряд других практических мероприятий по внедрению метрической системы.
Этим же декретом был установлен ряд других практических мероприятий по внедрению метрической системы.
Однако ввиду огромного объема подготовительных работ установленный декретом пятилетний срок оказался явно недостаточным. Потому за два года до его окончания декретом Совнаркома от 29 мая 1922 г. срок полного перехода на метрическую систему был продлен до 1 января 1927 г.
В установленный срок, т.е. в 1927 г., метрическая реформа в стране была полностью завершена.
Уже вскоре после окончания второй мировой войны Международным комитетом мер и весов при активном участии представителей Советского Союза было внесено предложение о разработке международной системы единиц. На 9-й Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 г. это предложение было принято.
Резолюция этой конференции предписывала Международному комитету разработать рекомендацию по единой практической системе единиц измерений на основании опроса всех стран, подписавших Метрическую конвенцию.
В 1954 г. 10-я Генеральная конференция по мерам и весам приняла решение об установлении шести основных единиц практической системы единиц для международных отношений.
В 1956 г. Международным комитетом была полностью разработана Международная система единиц. Было принято название этой системы – «Международная система единиц». Для сокращенного обозначения системы было решено применять символ из двух букв SI(начальные буквыInternationalsystem– Международная система), русское написание этого символа – СИ.
На своих сессиях в 1956 г. и 1958 г. Международный комитет по мерам и весам одобрил деятельность Комиссии по системам единиц и принял резолюцию, предложенную Комиссией о списке дополнительных и производных единиц и о наименовании системы. Это резолюция была поддержкой на заседании Международного комитета законодательной метрологии, принявшей следующее постановление: «Международный комитет законодательной метрологии, собравшись на пленарное заседание 7 октября 1958 г. в Париже, объявляет о присоединении к резолюции Международного комитета мер и весов об установлении Международной системы единиц измерения (SI). Основными единицами этой системы являются метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча (кандела). Комитет рекомендует. Комитет рекомендует государствам-членам организации принятие этой системы в законодательстве о единицах измерения.
Решением 14-й Генеральной конференции по мерам и весам (1971) в качестве 7-й основной единицы введен моль – единица количества вещества.
Окончательное решение о введении Международной системы единиц было принято на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам, проходившей с 11 по 20 октября 1960 г. в Париже. В принятой на ней резолюции было утверждено решение Международного комитета мер и весов об установлении Международной системы единиц. В той резолюции указывалось наименование системы, ее сокращенное обозначение, список основных дополнительных и производных единиц, а также приставки для образования кратных и дольных единиц. Кроме того, на этой конференции даны новые определения двух основных исходных единиц (метра и секунды) на базе более совершенных эталонов, использующих новейшие достижения современной науки, и уточнена редакция Положения и Международной практической температурной шкале.
Принятие Международной системы единиц завершило большую подготовительную работу, проведенную рядом международных и национальных метрологических организаций и учреждений с целью дальнейшей унификации и уточнение единиц физических величин.
Международная система единиц является единой системой для всех областей науки, техники, производства и торговли, так как она охватывает все области измерений и устанавливает четкую связь между единицами измерений механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин.
Важным преимуществом Международной системы единиц является также то, что в ней выбраны практически удобные основные и производные единицы.
Уже в настоящее время, несмотря на сравнительно небольшой период времени, прошедший после принятия Международной системы единиц, она принята в ряде международных рекомендаций, законодательстве о единицах измерения в различных странах и национальных стандартах на единицы измерения.