Федеральное бюджетное учреждение "Государственный региональный центр стандартизации,
метрологии и испытаний в Краснодарском крае"

Аа

Законы природы – на службе метрологии!


Дата: 18 Мая 2018 г.


20 мая празднуется Всемирный день метрологии, и каждый год он проводится под девизом, определяющим главную тему года. Тема 2018 года – «Постоянная эволюция Международной системы единиц (CИ») выбрана не случайно. Мы стоим на пороге самой значительной реформы в Международной системе единиц. Платиноиридиевый прототип килограмма будет в значительной степени отстранен от дел после 137-летней службы, а в учебниках появятся новые определения привычных понятий.

Древние арабы мерили длину волосом из ослиной морды, в Китае VI века временные промежутки отмерялись горением палочек ладана, у индийских племен мерой расстояния был «коровий крик», а в Испании – сигара. В неотягощенном технологиями мире дремлющей науки меры были просты, незатейливы и весьма условны.

Однако значение измерений вырастало по мере развития цивилизации, общества, и, в особенности, мировой торговли. Её динамичное расширение затрудняло внешние контакты и делало нетерпимым отсутствие единой системы мер. Достаточно сказать, что в начале XVII века в Европе для измерения длины использовалось около 50 различных по размеру миль. Унификация мер, в основе которой бы лежал простой и универсальный стандарт, была необходима.

Решение остро стоящего вопроса было найдено в 1790 году, когда в качестве единицы длины был принят метр – одна сорокамиллионная часть меридиана. На основе этой единицы и построилась система, получившая название метрической. Девять лет спустя законом были утверждены первые платиново-иридиевые прототипы метра и килограмма. Стоит отметить, что метрическая система изначально была задумана как международная, так как её единицы не совпадали ни с какими национальными единицами, а наименования десятичных приставок были произведены от слов «мертвых языков». Международное признание новая система получила с подписанием 20 мая 1875 года Метрической конвенции.

К середине XX века Международная система единиц (СИ) окончательно оформилась. Покоится она на семи китах: метр, килограмм, ампер, моль, кандела, секунда и кельвин. Все остальные единицы являются производными, например, кулон, в котором измеряется количество электричества.

Бурное развитие технологий предъявляет повышенные требования к точным измерениям, и единицы, связанные с объектами макромира, уже не соответствуют необходимым темпам развития современной науки, техники, производства и торговли. Поэтому у ученых, вполне справедливо, имеются претензии к килограмму, определяющемуся рукотворным эталоном, который может быть испорчен или уничтожен, и кельвину, который определяется тройной точкой воды и во многом зависит от её свойств.

Выход из этой ситуации учение видят в принятии эталона, основывающегося на прочном фундаменте законов природы, не поддающихся ни искажению, ни уничтожению. Именно так и произошло с секундой в 1960-х годах – она стала измеряется количеством переходов атома цезия между энергетическими уровнями. За ней последовал метр, который определяется как расстояние, которое свет проходит за определенное количество секунд.

Еще в 2011 году Генеральная конференция по мерам и весам заявила о необходимости нового определения единиц измерений и их привязке к естественным константам. Ампер должен быть привязан к заряду электрона, кельвин – к постоянной Больцмана, килограмм – к постоянной Планка, а моль – к значению числа Авогадро.

В ноябре 2018 года Генеральная конференция собирается на очередное заседания, на котором будет принято решение о самом значительном реформировании системы СИ. В случае положительного решения изменения вступят в силу в мае 2019.

На жизни простых обывателей новые определения единиц измерения никак не отразятся: один килограмм так и останется одним килограммом, а весы будут также точно измерять, как и раньше. Однако уже совсем скоро мы прочтем в учебниках физики в школах и вузах новые определения привычных нам единиц измерений.

Поздравляем специалистов и всех, причастных к метрологической науке, с профессиональным праздником – Всемирным днем метрологии! Желаем успехов в вашей важной, кропотливой и ответственной работе!