Основні історичні віхи розвитку національної системи мір

В процесі торгівельних зв’язків з Сирією, Грецією, Римом Давньоєгипетська система мір (метрологічні роботи в Олександрії при Птоломеї Лазі – 323-283 р. до н.е.) була засвоєна в Київській Русі. У 996 р. – відбулося видання Великим князем Володимиром Уставу про церковні суди, де наголошувалося, щоб міри у торгівлі та побуті дотримувалися до встановлених (золотий пояс князя Володимира Святославича був еталоном довжини - приблизно 108 см). 1134 р. – Створення у Новгороді Палати мір і ваги (церков Івана Предтечі), де зберігалися еталони довжини і ваги (склади вощені, пуд медовий, гривенька рубльова, лікоть єваньський). 1136 р. – Видання новгородським князем Всеволодом Уставу “Про церковні суди про людей та про міри торгівлі”. У середні віки – безлад у мірах (до ХVІІ ст. – 7 видів сажнів: велика, сажень без чоти, мірна, коса, пряма, трубна, морська і т.д.);

З 1734 р. – проводяться заходи щодо зменшення різновидів мір в Російській імперії, встановлюються співвідношення місцевих та державних мір, а у 1736 р. – створюється в Російській імперії за рішенням сенату Комісія мір і ваги яку очолив граф М.Г. Головін. У 1747 р. – розроблено еталонний російський фунт, що діяв майже 100 років.

В цей же період у 1799 р. – голова Французького уряду Наполеон Бонапарт затвердив метричну систему, але у 1800 р. дозволили застосовувати старі назви для нових одиниць, що призвело до безладу. У кінцевому рахунку Метрична система мір і ваги була уведена у Франції з 1 січня 1840 р. Введення метричної системи мало особливість: маленькі держави скоріше приймали нові міри ніж великі. Наприклад, Греція-1836 р., Іспанія-1849 р., Італія-1850 р., Португалія-1852 р., Німеччина-1872 р., Єгипет-1875 р., Турція-1876 р. Метрична система затверджена разом з національними мірами в Англії з 1864 р., Америці-1866 р., Росії-1899 р.

В Російській імперії офіційно метр і кілограм з’явився у 30-х роках ХІХ ст. коли міністр фінансів О.І. Канкрін вирішив для спрощення торгівельних операцій зробити порівняння руських торгівельних мір з іноземними. Прототипи метра і кілограма привезли до Росії і була створена комісія на чолі з академіком А.Я. Купфером для установлення мір та ваги. Основою російської системи мір став у 1835 р. – Указ “Про систему російських мір і ваги”. Перша державна перевірочна установа – депо зразкових мір була заснована в Росії у 1835 р. З 1892 р. вченим - хранителем призначений Д.І. Менделєєв, депо зразкових мір за його ініціативою в 1893 р. перетворене в Головну палату мір і ваг.

Національна система мір скасована в 1918 р.

С учасна техніка вимірювань склалася в результаті тривалого розвитку методів і засобів вимірювання і пов'язана з розвитком промисловості. "Скажіть, з якою точністю ви вимірюєте, і я назву час, в якому ви живете", - так метрологи перефразовували відомий вираз. Ось деякі віхи на часовій осі щодо появлення засобів вимірювання:

1850 р. - штангенциркуль;

1867 р. - мікрометр;

1890 р. - зубчасті вимірювальні головки;

1920 р. - оптико-механічні прилади;

1970 р. - лазерна вимірювальна техніка.

Першим кроком на шляху створення метричної системи було введення двох платинових стандартів метра та кілограма в середині 1799 року. Пізніше, в 1832 році, Гаус рекомендував використання такої метричної системи, як узгодженої системи одиниць для фізичних обчислень. Гаус першим здійснив вимірювання магнітного поля Землі використовуючи метричну систему засновану на трьох механічних одиницях — міліметрі, грамі та секунді, що відповідали фізичним величинам довжини, маси та часу.

Розширення метричної системи відбулося завдяки Максвелу та Томсону, котрі в 60-х роках XIX ст. сформулювали вимоги для узгодженої системи одиниць засновану на основних та похідних одиницях. Як наслідок, в 1874 році була введена система СГС, що базувалась на трьох механічних одиницях — сантиметрі, грамі та секунді та використовувала діапазон префіксів від мікро- до мега- для створення кратних та частинних одиниць. Наступний розвиток фізики, як експериментальної науки, значною мірою пов'язаний з цією системою: на її основі були побудовані електромагнітна (СГСМ) та електростатична (СГСЕ) системи, світлова система одиниць СГСЛ (сантиметр, грам, секунда, люмен), система теплових одиниць СГС°С (сантиметр, грам, секунда, градус Цельсія) та інші.

Після створення в 1875 році Міжнародного бюро з мір та ваг почалась робота по створенню нових міжнародних еталонів метра та кілограма. В 1889 перша Генеральна конференція з мір та ваг запропонувала нову, схожу с СГС систему, але засновану на метрі, кілограмі та секунді — систему МКС.

Незручний розмір в системах СГС електромагнітних одиниць, які не мали власних назв, а виражались через основні одиниці, ініціював роботи з об'єднання механічних та електромагнітних одиниць в одну узгоджену систему. Так в 1939 році було зроблено наступний крок — створення системи МКСА, заснованої на метрі, кілограмі, секунді та ампері.

Виходячи з досліджень Міжнародного бюро з мір та ваг, котрі почались в 1948, на 10-й Генеральній конференції з мір та ваг в 1954 році було прийнято введення ампера, кельвіна та кандели, як базових одиниць, котрі відповідають електричному струму, термодинамічній температурі та силі світла. В 1960 році на 11-й Генеральній конференції з мір та ваг ця система була офіційно названа Міжнародною системою одиниць з абревіатурою SI.

В 1971, після довгих дискусій між фізиками та хіміками, сучасна система СІ була сформована додаванням моля як базової одиниці для кількості речовини.

На сьогодні СІ офіційно затверджена основною або єдиною системою одиниць у всіх країнах світу за винятком США, Ліберії та М'янми. Сполучене Королівство прийняло систему СІ, але без наміру витіснення традиційних одиниць.

М іжнародна система одиниць (СІ) (міжнародна абревіатура SI з фр. Système International d'Unités) – це сучасна форма метричної системи, збудована на базі семи основних одиниць. СІ є найчастіше використовуваною системою одиниць при проведенні розрахунків в різних галузях науки, техніки, торгівлі тощо.

В 1960 11-ю Генеральною конференцією з мір та ваги Міжнародна система одиниць СІ була рекомендована як практична система одиниць для вимірювань фізичних величин. Головна мета впровадження такої системи — об'єднання великої кількості систем одиниць (СГС, МКГСС, МКС тощо) з різних галузей науки та техніки та усунення труднощів, пов’язаних з використанням значної кількості коефіцієнтів при перерахунках між ними та створенням великої кількості еталонів для забезпечення необхідної точності. Переваги СІ забезпечують підвищення продуктивності праці проектантів, виробників, науковців, спрощують та полегшують навчальний процес, а також практику міжнародних контактів державами.

Міжнародна система одиниць СІ складається з набору одиниць вимірювання та набору кратних і часткових префіксів до них. Система також визначає стандартні скорочені позначення для одиниць та правила запису похідних одиниць.

Система СІ не є незмінною, вона є набором стандартів, в якому створюються одиниці виміру та коригуються їхні визначення згідно з міжнародними угодами в залежності від рівня сучасного розвитку вимірювальних технологій.