Rice. 148. Izrada blokirnog kondenzatora, a - sakupljeni listovi folije i papira; pogled ispod relativnu poziciju folije; b - krajevi listova folije su savijeni prema van;

With – držač od mesinganog lima za stezanje krajeva folije; d - gotov kondenzator

3. TABELE ZA KONVERZIJU MJERA RAZLIČITIH SISTEMA

Kao što smo ranije rekli, u našoj prezentaciji nastojali smo da se pridržavamo metričkog sistema mjera koji smo sada usvojili. Međutim, u slučajevima kada stare ruske ili engleske mjere još nisu izašle iz upotrebe u prodaji određenih vrsta materijala, dali smo podatke i o ovim mjerama.

U slučaju da neko od čitalaca ipak mora da prevodi metričke mjere na ruskom jeziku ili, uz potpuniju uspostavu metričkog sistema u našoj zemlji, stare mjere stavljene u tekst - u metrički, dajemo sljedeće tabele, koje pokrivaju sve podatke iz prethodnih poglavlja.

Poređenje metričkih i ruskih mjera

A. Poređenje metričkih i ruskih mjera.

međunarodna decimala sistem mjerenje, koje se zasniva na upotrebi jedinica kao što su kilogram i metar, naziva se metrički. Varied Options metrički sistem razvijene i korištene u proteklih dvjesto godina, a razlike među njima su se uglavnom sastojale u izboru osnovnih, osnovnih jedinica. Na ovog trenutka gotovo univerzalno korišteni tzv Međunarodni sistem jedinica (SI). Elementi koji se u njemu koriste su identični u cijelom svijetu, iako postoje razlike u pojedinim detaljima. Međunarodni sistem jedinica vrlo široko i aktivno se koristi u cijelom svijetu, a i u Svakodnevni život kao i u naučnim istraživanjima.

Trenutno Metric koristi se u većini zemalja svijeta. Međutim, postoji nekoliko velikih država u kojima se do danas koristi na osnovu jedinica kao što su funta, stopa i sekunda - engleski sistem mjere. To uključuje Veliku Britaniju, SAD i Kanadu. Međutim, ove zemlje su također već usvojile nekoliko zakonodavnih mjera koje imaju za cilj da napreduju Metric.

Ona je sama nastala sredinom XVIII veka u Francuskoj. Tada su naučnici odlučili da treba da stvaraju sistem mjera, koji će se zasnivati ​​na jedinicama preuzetim iz prirode. Suština ovog pristupa je bila da oni stalno ostaju nepromijenjeni, te će stoga cijeli sistem u cjelini biti stabilan.

Mere dužine

• 1 kilometar (km) = 1000 metara (m)
• 1 metar (m) = 10 decimetara (dm) = 100 centimetara (cm)
• 1 decimetar (dm) = 10 centimetara (cm)
• 1 centimetar (cm) = 10 milimetara (mm)

Mjere površine

• 1 sq. kilometar (km 2) \u003d 1.000.000 kvadratnih metara. metara (m 2)
• 1 sq. metar (m 2) \u003d 100 četvornih metara. decimetara (dm 2) = 10.000 kvadratnih metara. centimetara (cm 2)
• 1 hektar (ha) = 100 aram (a) = 10.000 kvadratnih metara. metara (m 2)
• 1 ar (a) \u003d 100 kvadratnih metara. metara (m 2)

Mere zapremine

• 1 cu. metar (m 3) \u003d 1000 kubnih metara. decimetara (dm 3) \u003d 1.000.000 kubnih metara. centimetara (cm 3)
• 1 cu. decimetar (dm 3) = 1000 cu. centimetara (cm 3)
• 1 litar (l) = 1 cu. decimetar (dm 3)
• 1 hektolitar (hl) = 100 litara (l)

Mere težine

• 1 tona (t) = 1000 kilograma (kg)
• 1 centner (c) = 100 kilograma (kg)
• 1 kilogram (kg) = 1000 grama (g)
• 1 gram (g) = 1000 miligrama (mg)

Metric

Treba napomenuti da metrički sistem mjere nije odmah prepoznat. Što se tiče Rusije, kod nas je dozvoljeno da se koristi nakon potpisivanja Metrička konvencija. Istovremeno, ovo sistem mjera dugo se koristio paralelno s nacionalnim, koji se temeljio na jedinicama kao što su funta, sazhen i kanta.

Neke stare ruske mere

Mere dužine

• 1 verst = 500 hvati = 1500 aršina = 3500 stopa = 1066,8 m
• 1 hvat = 3 aršina = 48 veršoka = 7 stopa = 84 inča = 2,1336 m
• 1 aršin = 16 inča = 71,12 cm
• 1 inč = 4.450 cm
• 1 stopa = 12 inča = 0,3048 m
• 1 inč = 2.540 cm
• 1 nautička milja = 1852,2 m

Mere težine

• 1 pud = 40 funti = 16.380 kg
• 1 lb = 0,40951 kg

Glavna razlika Metric od onih koje su ranije korištene je da koristi uređeni skup mjernih jedinica. To znači da bilo koji fizička količina karakterizira određena glavna jedinica, a sve podmultiple i višestruke jedinice formiraju se prema jednom standardu, odnosno uz korištenje decimalnih prefiksa.

Uvođenje ovoga sisteme mjera eliminira neugodnost koja je ranije bila uzrokovana obiljem raznih mjernih jedinica kojih ima dovoljno komplikovana pravila transformacije među sobom. Oni u metrički sistem su vrlo jednostavni i svode se na činjenicu da se originalna vrijednost množi ili dijeli sa potencijom od 10.

Na fasadi Ministarstva pravde u Parizu, ispod jednog od prozora, u mermeru su uklesani horizontalna linija i natpis "metar". Takav minijaturni detalj jedva je uočljiv na pozadini veličanstvene zgrade Ministarstva i Vandomskog trga, ali ova linija je jedini preostali „metarski standard“ u gradu, koji su se prije više od 200 godina u pokušaju nalazili po cijelom gradu. predstaviti narodu novi univerzalni sistem mjerenja - metrički.

Sistem mjera često uzimamo zdravo za gotovo i ne razmišljamo o historiji iza njegovog nastanka. Metrički sistem, koji je izmišljen u Francuskoj, zvaničan je u cijelom svijetu, s izuzetkom tri države: Sjedinjenih Država, Liberije i Mjanmara, iako se u ovim zemljama koristi i 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 na koju smo navikli sa valutama? Ali sve je tako bilo i prije Francuske revolucije, koja je planula krajem 18. stoljeća: tada su jedinice mjera i težine bile različite ne samo među pojedinim državama, već čak 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 ovoj oblasti: u periodu od 1789. do 1799. aktivisti su nastojali da sruše ne samo režim vlasti, već i temeljno promijene društvo, mijenjajući tradicionalne temelje i navike. Na primer, da bi ograničili uticaj crkve na javni život, revolucionari su 1793. godine uveli novi republikanski kalendar: sastojao se od desetosatnog dana, jedan sat je bio 100 minuta, jedan minut je bio 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 nameravali da izmisle sistem koji bi se povinovao logici, a ne lokalnim tradicijama ili željama vlasti. Tada su odlučili da se baziraju na onome što nam je priroda dala - referentni metar je morao biti jednak desetommilionitnom dijelu 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 Mechain išli su duž meridijana: prvi je bio grad Dunkirk u sjevernoj Francuskoj, drugi je slijedio južno do Barselone. Koristeći najnoviju opremu i matematički proces triangulacije (metoda izgradnje geodetske mreže u obliku trokuta u kojoj se mjere njihovi uglovi i neke njihove strane), izračunali su za mjerenje meridijanskog luka između dva grada koja su bila na moru. nivo. Zatim, koristeći metodu ekstrapolacije (metod naučno istraživanje, koji se sastojao u proširenju zaključaka dobijenih iz posmatranja jednog dela fenomena na drugi njegov deo), trebalo je da izračunaju rastojanje između pola i ekvatora. Prema prvobitnoj zamisli, naučnici su planirali da potroše godinu dana na sva mjerenja i stvaranje novog univerzalnog sistema mjera, ali se na kraju proces odužio punih 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 penjući se na najviše tačke u okruženju, kao što su kupole crkava.

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 uspjelo, ali ne zahvaljujući upornosti vlade: Francuska se brzo kretala u smjeru industrijske revolucije. Osim toga, bilo je potrebno poboljšati karte područja u vojne svrhe – ovaj proces je zahtijevao preciznost, što nije bilo moguće bez univerzalnog sistema mjera. Francuska je samouvjereno ušla na međunarodno tržište: 1851. godine održan je prvi međunarodni sajam u Parizu, gdje su učesnici manifestacije podijelili svoja dostignuća u oblasti nauke i industrije. Metrički sistem je jednostavno bio neophodan kako bi se izbjegla zabuna. Izgradnja Ajfelovog tornja sa visinom od 324 metra bila je tempirana da se poklopi sa Međunarodnim sajmom u Parizu 1889. godine - tada je postao najviša građevina koju je napravio čovek na svetu.

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 je pohranjen platinasti standardni mjerač, od kojeg su pažljivo napravljene standardne kopije i poslane u druge zemlje kao uzorak. Godine 1960., Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je definiciju metra na osnovu talasne dužine svjetlosti - čime je standard postao još bliži prirodi.

U sjedištu Zavoda postoji i etalon kilograma: nalazi se u podzemnom skladištu ispod tri staklena čepa. Standard je napravljen u obliku cilindra od legure platine i iridija, au novembru 2018. standard će biti revidiran i redefiniran korištenjem Planckove kvantne konstante. Rezolucija o reviziji Međunarodnog sistema jedinica usvojena je još 2011. godine, međutim, zbog nekih tehničkih karakteristika postupka, njena implementacija donedavno nije bila moguća.

Određivanje jedinica mjere i težine je vrlo dugotrajan 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., od vitalnog je značaja za dalja istraživanja, globalizaciju i poboljšanje našeg razumijevanja univerzuma.

Univerzalna mjera

Prvobitni prijedlog je tada iznio profesor Univerziteta u Krakovu S. Pudlovsky. Njegova ideja je bila da se kao jedinstvena mjera uzme dužina klatna, koje u jednoj sekundi napravi puni zamah. Ovaj prijedlog je objavljen u knjizi "Univerzalna mjera", koju je u Vilni 1675. objavio njegov učenik T. Buratini. Predložio je i ime metar jedinica dužine.

Nešto ranije, 1673. godine, holandski naučnik H. Hajgens objavio je briljantno delo "Sat sa klatnom", gde je razvio teoriju oscilacija i opisao konstrukciju satova sa klatnom. Na osnovu ovog rada, Hajgens je predložio sopstvenu univerzalnu meru dužine, koju je nazvao satne stope, a po veličini satna stopa je bila jednaka 1/3 dužine drugog klatna. „Ova mera ne samo da se može odrediti svuda u svetu, već se uvek može vratiti za sva buduća doba“, ponosno je napisao Hajgens.

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

Huygensovu ideju propagirao je francuski geodet Ch. Condamine, koji je predložio da se mjerni sistem 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 aparata, a G. Mouton je predložio da se princip povezanosti mjerne jedinice sa dimenzijama Zemlje postavi kao osnova za univerzalni sistem mera, odnosno uzeti deo kao jedinica dužine dužine meridijanskog luka. Ovaj naučnik je takođe predložio da se izmereni deo podeli na desetine, stotinke i hiljaditi deo, odnosno da se koristi decimalni princip.

Metric

Pojavili su se projekti reformi 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 treba da bude jedinstven i zajednički;

- jedinice mjere moraju imati strogo definisane dimenzije;

- moraju postojati etaloni mjernih jedinica, nepromijenjeni u vremenu;

- za svaku količinu treba postojati samo jedna jedinica;

– jedinice različitih količina treba da budu međusobno povezane na pogodan način;

– jedinice moraju imati višestruke i višestruke vrijednosti.

Narodna skupština Francuske usvojila je 8. maja 1790. dekret o reformi sistema mjera i naložila Pariskoj akademiji nauka da izvrši neophodne poslove, vodeći se gore navedenim zahtjevima.

Formirano je nekoliko komisija. Jedan od njih, na čelu sa akademikom Lagrangeom, preporučio je decimalno podjelu višekratnika i podmnožnika jedinica.

Druga komisija, u kojoj su bili naučnici Laplace, Monge, Borda i Condors, predložila je da se prihvati jedan četrdeset milioniti dio Zemljinog meridijana kao jedinica dužine, iako je velika većina stručnjaka, koji znaju suštinu U slučaju, 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 Ch. Borda, geodet i hidrauličar, predložio je da se jedinica za dužinu nazove metar, a 1792. godine odredio je dužinu drugog klatna u Parizu.

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

Dana 7. aprila 1795. godine, Nacionalna konvencija Francuske donijela je zakon o novim mjerama i težinama. To je prihvaćeno metar- jedan desetmilioniti dio četvrtine Zemljinog meridijana koji prolazi kroz Pariz. ali je pritom 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 daljnji argument da Francuska „gura“ svoj sistem mjera kao međunarodni.

Umjesto privremenih komisija imenovani su povjerenici koji su dobili instrukcije da izvrše rad na eksperimentalnom određivanju jedinica dužine i mase. Među komesarima su bili čuveni naučnici Bertole, Borda, Brison, Kulon, Delambr, Gaui, Lagranž, Laplas, Mehen, Monž i drugi.

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

Ovi radovi su završeni do jeseni 1798. Etaloni metra i kilograma bili su napravljeni od platine. Standardni metar je bila platinasta šipka dužine 1 metar i presjeka 25 × 4 mm, tj. krajnja mjera, a 22. juna 1799. prototipovi metra i kilograma svečano su prebačeni 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 razumu od onoga što ti naučnici nude. Dobrobit sadašnjih generacija žrtvovano je apstrakcijama i praznim nadama, jer da bi se stari narod natjerao da usvoji nove jedinice mjera i težine, potrebno je preinačiti sva administrativna pravila, sve proračune industrije. Takav rad plaši um. Godine 1812. dekretom Napoleona metrički sistem u Francuskoj je ukinut, a tek 1840. ponovo je obnovljen.

Postepeno su metrički sistem usvojile i uvele Belgija, Holandija, Španija, Portugal, Italija, niz republika. južna amerika. Inicijatori uvođenja metričkog sistema u Rusiji bili su, naravno, naučnici, inženjeri, istraživači, ali su značajnu ulogu odigrali krojači, krojači i krojači - do tada je pariška moda osvojila visoko društvo, a tamo uglavnom majstori koji došao iz inostranstva radio sa svojim brojilima . Od njih su potekle još uvijek postojeće uske trake uljane tkanine - "centimetri", koji su još uvijek u upotrebi.

Na izložbi u Parizu 1867. osnovan je Međunarodni komitet za mjere, tegove i novčiće, koji je sastavio izvještaj o prednostima metričkog sistema. Međutim, izvještaj koji su 1869. godine sastavili akademici O. V. Struve, G. I. Wild i B. S. Jacobi, upućen u ime Petrogradske akademije nauka Pariškoj akademiji, imao je odlučujući utjecaj na cijeli daljnji tok događaja. U izvještaju se zagovarala potreba za uvođenjem međunarodni sistem mjere i težine zasnovane na metričkom sistemu.

Prijedlog je podržala Pariska akademija, a francuska vlada se obratila svim zainteresiranim državama sa zahtjevom da pošalju naučnike u Međunarodnu metričku komisiju radi rješavanja praktičnih problema. Do tada se pokazalo da oblik Zemlje nije lopta, već trodimenzionalni sferoid (prosječni radijus 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 nižu od vrijednosti 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 uzela važna odluka: "Novi prototip mjere za dužinu trebao bi po veličini biti jednak arhivskom metru", odnosno trebao bi biti vještački etalon.

Međunarodna komisija je donijela i sljedeće odluke.

1) Novi prototip merača mora biti linijska mera, mora biti napravljen od legure platine (90%) i iridija (10%) i imati presek u obliku slova X.

2) Kako bi se metričkom sistemu dao međunarodni karakter i osigurala ujednačenost mjera, treba pripremiti standarde i distribuirati ih među zemljama u pitanju.

3) Jedan standard, po vrijednosti najbliži arhivskom, prihvaćen je kao međunarodni.

4) Instrukcije praktičan rad o stvaranju standarda francuske sekcije komisije, budući da se arhivski prototipovi nalaze u Parizu.

5) Imenovati stalni međunarodni komitet od 12 članova koji će rukovoditi radom.

6) Osnovati Međunarodni biro za tegove i mere kao neutralnu naučnu instituciju sa sedištem u Francuskoj.

U skladu sa odlukom komisije poduzete su praktične mjere i 1875. godine u Parizu je sazvana međunarodna konferencija na čijem je posljednjem sastanku, 20. maja 1875. godine, potpisana Metarska konvencija. 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.

Za Međunarodni biro za mjere i utege dodijeljen je paviljon Bretel koji se nalazi u parku Saint-Cloud u predgrađu Pariza - Sevres, 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 svog stanovništva. Na račun ovih sredstava u Engleskoj su naručeni etaloni metra i kilograma (36, odnosno 43), koji su napravljeni 1889. godine.

Standardi brojila

Standard metra bio je platinasto-iridijumski štap 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. Pokazalo se da je prototip br. 6 najbliži arhivskom i odobren je kao međunarodni prototip. Tako je postao standard merača vještački i zastupao isprekidano mjera.

Standardu br. 6 dodata su još četiri standarda za svjedoke, a zadržao ih je Međunarodni biro. 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 skala sa decimetarskim podjelama primijenjena je na standard br. 6, prvi decimetar je podijeljen na 10 centimetara, a prvi centimetar na 10 milimetara. Nakon primjene udaraca, ovaj standard je ponovo certificiran od strane Međunarodnog biroa za utege i mjere.

Greška u prijenosu jedinice dužine iz standarda u merni instrumenti iznosio je 0,1 - 0,2 mikrona, što s razvojem tehnologije postaje očito nedovoljno, stoga je, kako bi se smanjila greška prijenosa i dobio prirodni neuništivi standard, kreiran novi standard mjerača.

Davne 1829. godine francuski fizičar J. Babinet je predložio da se dužina određene linije u spektru uzme za jedinicu dužine. Međutim, do praktične implementacije ove ideje došlo je tek kada američki fizičar A. Michelson je izumio interferometar. Zajedno sa hemičarem Morley E. Babinet J. objavio je rad „O metodi korišćenja talasne dužine natrijumove svetlosti kao prirodnog i praktičnog standarda dužine“, zatim je prešao na istraživanje izotopa: živa – zelena i kadmij – crvene linije .

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.

U budućnosti je nastavljen rad: u SAD-u je proučavan spektar žive, u SSSR-u - kadmijum, u Saveznoj Republici Njemačkoj i Francuskoj - kripton.

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

Meter je 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 poništena, ali prototipovi brojila ostaju i čuvaju se u 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;

Tačnost reprodukcije i prenosa metra u svjetlosnim jedinicama je 1∙10 -8 m.

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

Sastav standardnog mjerača:

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) referentni interferometar koji se koristi za mjerenje dužine linije i krajnjih mjera (sekundarni etaloni).

Nazad

Istorija stvaranja metričkog sistema

Kao što znate, metrički sistem je nastao u Francuskoj krajem 18. veka. Raznolikost mjera i pondera, čiji su se standardi ponekad značajno razlikovali u različitim regijama zemlje, često je dovodila do zabune i sukoba. Stoga postoji akutna potreba da se reformiše postojeći sistem mjerenja ili razvije novi, zasnovan na jednostavnom i univerzalnom standardu. 1790. godine, projekat ozloglašenog princa Taleranda, koji je kasnije postao ministar inostranih poslova Francuske, podnet je Narodnoj skupštini na raspravu. Kao standard dužine, aktivist je predložio da se uzme dužina klatna u sekundi na geografskoj širini od 45 °.

Inače, ideja s klatnom nije bila nova u to vrijeme. Još u 17. veku, naučnici su pokušali da definišu univerzalna brojila na osnovu stvarnih objekata koji su zadržali 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 određivanja i uvođenja jedinstvenog standarda dužine. Prvo, trebalo je prikupiti sve vrste mjera iz cijele zemlje i donijeti ih u Pariz. Drugo, Narodna skupština je trebalo da kontaktira britanski parlament sa predlogom za stvaranje međunarodne komisije vodećih naučnika iz 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 uporednih tabela sa starim mjerama morale su se 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 dobila instrukcije da izmjeri meridijanski luk između Barcelone i Dunkerka, bili su francuski naučnici Mechain i Delambre. Rad francuskih naučnika osmišljen je nekoliko godina. Međutim, 1793. godine reformatorska Akademija nauka je ukinuta, što je izazvalo ozbiljan zastoj u ionako teškim i dugotrajnim istraživanjima. Odlučeno je da se ne čekaju konačni rezultati mjerenja meridijanskog luka i izračuna se dinametar na osnovu već dostupnih podataka. Tako je 1795. godine mjerač vremena definiran kao 1/10.000.000 pariškog meridijana između ekvatora i sjevernog pola. Radovi na usavršavanju mjerača 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, prilikom određivanja osnovne jedinice težine - - odlučeno je da se za osnovu uzme kubni centimetar čiste vode.

To kasno XIX veka, skoro cela Evropa, sa izuzetkom Grčke i Engleske, usvojila je metrički sistem. Brzo širenje ovog jedinstvenog sistema mjera, koji i danas koristimo, olakšala je jednostavnost, jedinstvo i tačnost. Uprkos svim prednostima metričkog sistema, Rusija se na prelazu iz 19. u 20. vek nije usudila da se pridruži većini evropske zemlje, već tada razbijajući vjekovne navike naroda i odbijajući korištenje tradicionalnog ruskog sistema mjera. Međutim, “Pravilnik o utezima i mjerama” od 4. juna 1899. službeno je dopuštao korištenje kilograma zajedno s ruskom funtom. Konačna mjerenja su završena tek početkom 1930-ih.