В 1792 г. под руководством французских астрономов Делямбра и Мешена начались градусные измерения длины Парижского меридиана между Дюнкерком на севере Франции и испанским городом Барселоной; все работы по измерениям и по обработке их результатов были завершены в 1799 г.; механиком Ленуаром был изготовлен образец или эталон метра в виде концевой меры – платинового стержня прямоугольного сечения в виде линейки, шириной 25 мм и толщиной 3,5 мм (в некоторых источниках указана толщина 4,05 мм, но доподлинно это неизвестно, т. к. архивного метра в настоящее время не существует – он погиб во время пожара). Линейка заканчивалась поверхностями, перпендикулярными к её длине. Расстояние между этими поверхностями и являлась истинным метром.
За единицу массы была принята масса одного кубического дециметра чистой воды при температуре наибольшей ее плотности (+4° С); эта единица была названа килограммом. Эталон килограмма был изготовлен в виде платинового цилиндра.
В 1799 г. образцы метра и килограмма были сданы на хранение в архив Французской республики; они получили название архивного метра и архивного килограмма.
За единицу измерения объема жидких и сыпучих тел был принят литр, равный объему куба, каждое ребро которого равно одному дециметру.
Кратные и дольные единицы находились в десятичных соотношениях с основными мерами, а кратные и дольные единицы площади и объема — в отношениях, пропорциональных соответственно квадратам и кубам линейных единиц.
Метрические меры начали постепенно распространяться в других странах. Представители точных наук раньше и больше других ощутили потребность в единых мерах, и поэтому в борьбе за внедрение и распространение метрических мер они всегда стояли в первых рядах.
Большим стимулом к внедрению метрических мер было развитие международных отношений и связей (торговых, промышленных, культурных, научных и др.). Особенно сильно ощущали такую потребность геодезисты и статистики, работы которых имели международное значение.
Формированию общественного мнения в пользу метрической системы способствовала Всемирная Парижская выставка 1867 г., на которой была устроена витрина с образцами мер всех стран. На выставке был организован Международный комитет мер, весов и монет, на заседании которого российский академик Б. С. Якоби в своем докладе сформулировал все преимущества метрической систе-мы мер.
Однако к практическому решению вопрос о внедрении метрических мер приблизился лишь в 1869 г., когда Петербургская Академия наук, взяв на себя инициативу, опубликовала доклад комиссии, состоявшей из академиков О. В. Струве, Г. И. Вильда и Б. С. Якоби. В докладе давались практические предложения по скорейшему принятию этих мер в качестве международных; в частности, было предложено создать международную комиссию, которой должно было быть поручено изготовление первичных эталонов единиц длины, ёмкости и массы.
Комиссия была создана и собиралась в 1870 и 1872 гг. Она постановила принять за единицу длины архивный метр, а за единицу массы – архивный килограмм, несмотря на то, что к этому времени уже было известно отличие этих единиц от теоретических метра и килограмма. Как показали последующие измерения, в одной четверти земного меридиана содержится не 10000000, а 10000856 м. Но и это число нельзя считать окончательным, так как последующие более точные измерения могут дать другое значение.
Работы по определению массы данного объема воды показали большие расхождения между архивным килограммом и его теоретическим значением (массой одного кубического дециметра воды). Кроме того, ученые того времени пришли к выводу, что единицы, основанные на материальных эталонах, надежнее «естественных», и естественная единица не может быть воспроизведена с такой точностью, с какой можно изготовить копию материального эталона и определить ее размер. Исходя из этих соображений, Международная метрическая комиссия отказалась от теоретических определений метра (как десятимиллионной части четверти земного меридиана) и килограмма (как массы кубического дециметра чистой воды) и предложила избрать архивный метр и архивный килограмм в качестве прототипов (исходных мер).
Метрическая конвенция 1875 г.
Международная метрическая комиссия высказала пожелание об учреждении Международного бюро мер и весов – научного учреждения, на которое должны быть возложены задачи хранения и сравнения международных и национальных эталонов.
1 марта 1875 г. была созвана дипломатическая конференция по вопросу создания Международного бюро мер и весов, на которой присутствовали представители 20 государств. 20 мая 1875 г. 17 государств подписали метрическую конвенцию. В конвенции они обязались содержать Международное бюро мер и весов, действующее под наблюдением и руководством Международного комитета мер и весов, который, в свою очередь, подчиняется Генеральной конференции по мерам и весам. Последняя состоит из представителей всех государств и созывается не реже одного раза в 6 лет. Международный комитет мер и весов состоит из 18 членов – ученых разных государств, избираемых на Генеральной конференции, и собирается каждые два года. Международному бюро мер и весов поручается хранение, сличение и поверка новых международных прототипов метра и килограмма, периодическое сличение национальных эталонов с международными; сличение с новыми прототипами основных эталонов неметрических мер, применяемых в разных странах, и т. п.
К 1889 г. были закончены работы по изготовлению образцов метра и килограмма. Работы французов Сен-Клер Девиля и Дебре по изучению свойств платины (в основном уральской) дали международной метрологической комиссии основание для выбора сплава платины и иридия при изготовлении эталонов. Исходные стержни с поперечным x-образным сечением были изготовлены Джонсон, Маттеи и Ко в Лондоне. Окончательное выравнивание, полировку и обрезку до длины 102 см провели братья Брунер в Париже. Штрихи были нанесены Треска, инженером при французской секции при метрологической комиссии. Был изготовлен временный прототип метра J2 в виде штриховой меры, переходной от архивного метра (который был концевой мерой). В группе из 30 эталонов с предельной точностью были сделаны:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.