Фото: эталонные метры работы архитектора Жана-Франсуа Шальгрена устанавливали в общественных местах, чтобы любой мог с ними свериться © Stefano Bianchetti/Art Images via Getty Images
В XVIII веке в ходу были самые разные единицы измерения. Они различались не только от страны к стране: иногда даже в соседних городах одно и то же слово обозначало разные величины. Да и сами по себе единицы измерения оставляли желать лучшего, ведь мерой служили человеческое тело, зерна злаков и другие изменчивые вещи. Попробуй тут договориться.
В марте 1791 года французы Лаплас, Лагранж, Кондорсе, Борда и Монж собрались в Королевской академии наук в Париже, чтобы решить эту проблему. Следом за математиками прошлого они предложили вывести все единицы измерения из новой единицы длины — метра (название происходит от древнегреческих слов, означающих "мера", "измерять", но их корень еще старее).
Метр следовало определить через что-то более постоянное, чем человеческая рука, — какое-нибудь природное явление. Тогда метрическая система не зависела бы от той или иной страны и исторических потрясений (Париж в те дни был охвачен революцией, которую, кстати, называют Великой в России, но не в самой Франции), а единицы измерения было бы легко проверить в любом месте на Земле.
Однако определение, предложенное Лапласом, Лагранжем, Кондорсе, Борда и Монжем, не очень-то отвечало всем этим требованиям. Они назвали метром одну десятимиллионную часть половины парижского меридиана, то есть расстояния от Северного полюса до экватора по прямой, проходящей непременно через столицу Франции.
В 1793 году Национальный конвент утвердил это определение метра. Проблема заключалась в том, что длина меридиана к тому времени была известна с недостаточной точностью. В экспедиции, которую организовали специально для этого, измерили прямую между Дюнкерком на самом севере Франции и Барселоной примерно в тысяче километров на юг. На это потребовалось шесть лет. По данным, полученным в геодезической экспедиции, и высчитали, сколько это — один метр. А чтобы каждый раз не измерять меридиан, был отлит эталон из платины, металла инертного и благородного.
Правда, вскоре выяснилось, что длину меридиана определили неправильно (а размеры платинового слитка, как его ни храни, со временем чуть-чуть меняются). В 1875 году 17 стран подписали Метрическую конвенцию, согласно которой метр — это длина метрового бруска, хранящегося под Парижем. Еще через 14 лет эталон отлили из сплава платины с иридием, чтобы придать ему долговечность. От изначальной задумки, предшествовавшей первому определению метра, ничего не осталось.
В 1960 году метру нашли новое, более выверенное соответствие в природном явлении — излучении атомов криптона-86. А в 1983-м единицу длины привязали к величине, которая измерена очень точно и, как считается, постоянна в любом месте Вселенной. Метром стало расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299792458 секунды.
На сегодня именно так метр определен в Международной системе единиц (СИ), а этой системой пользуются в большинстве стран мира. Кроме длины, в СИ есть еще шесть основных единиц, из них выведены более двух десятков производных (и при необходимости можно вывести сколько угодно других). Ни у одной из семи основных единиц больше нет осязаемого эталона вроде гири или бруска — эталоны возникают в показаниях приборов во время экспериментов.
Эти эксперименты дадут одинаковые результаты не то что в одной стране, как хотели Лаплас, Лагранж, Кондорсе, Борда и Монж, а даже на других планетах, если, конечно, там есть кому их проводить.
Нет комментариев