Министерство высшего и средне специального образования республики узбекистан

Тема:.Современная метрическая система
мер и весов: ее создание, становление, развитие.


План:
1. Понятие о метрической системе мер.
2. Развитие и становление метрической системы мер.
3. Современная метрическая система.
1. Метрическая система мер - это система единиц измерения , в основу которой положен метр, послуживший также для образования основной единицы массы/ веса/ килограмма, причем все кратные и дольные единицы образуются по десятичному принципу, т.е. получаются из основных единиц / метра и килограмма/ путем умножения и деления их на 10 в той PI л и иной степени;такая единица /десятичная система образования единиц/ соответствует системе нашего счисления , что очень упрощает различные расчеты. Наименования дольных и кратных единиц измерения образуются путем прибавления приставок к основным наименованиям основных единиц в данной области измерения / микро, милли, деци, дека, гекто, кило и т.д./, хотя отдельные единицы названия которых образованы не данной системой мер- ар, тонна, центнер и др./. Некоторые названия употребляются сравнительно редко / икс стен, с приставками дека, мирино, нано и т.д./. Первоначально метрическая система мер /МСМ/ применялась в отношении мер длин, площади, объема и массы /веса/, но в дальнейшем была распространена также на другие единицы измерения и положена в основу т.н. абсолютной сиистемы единиц/ МСМ возникла во Франции и получила в общем быстрое распространение. Используется она везде, но только в большинстве стран официальной и основной , а в других /США и др./ принята как факультативная – допущенная к применению. При создании МСМ по предложению комиссии Парижской Академии наук в 1791 году за единицу длины была принята десятимиллионная часть четверти парижского географического меридиана, названная МЕТРОМ. Это решение было обусловлено стремелением положить в основу
системы мер легко воспроизводимую единицу длины, связанную (с каким-либо неизменным объектом природы. Точными измерейиями дуги меридиана между ДЮНКЕРКОМ и БАРСЕЛОНОЙ, длиной 9 гр 40, проведенными французскими учеными Ж.Деламбром и П.Мешеном в 1792-98 гг., было установлено в 1799 г отношение метра к французской единице длины туазу= 860 парижским линиям^ 1,9490 м;
Швейцарии 1,8 м; на Гаити, например, =1, 9488 м/. Платиновая линейка около 25 мм шириной и толщиной около 4 мм с расстоянием между концами, равными новой единице, длины, была представлена Законодательному корпусу Франции 22 июня 1799 г. в качестве ЭТАЛОНА МЕТРА, истинного и окончательного и передана на хранение в Архив республики. Впоследствие этот эталон метра получил назхвание «АРХИВНОГО». Законом эта мера была введена 10 декабря 1799 года. Вскоре , однако, выяснилось представление об абсолютной определенности и постоянстве метра как единицы длины неверно; вследствие отсутствия точных данных о фигуре Земли, и из-за погрешностей, допущенных при произведенных измерениях/⁷, они были бы неизбежны и притом различны и при повторных измерениях/ оказалось неосуществимым получение указанным путеместественной единицы длины. Поэтому необходимо было остановиться на какой-то определенной длине. В 1870-72 гг. созданная по инициативе ПАН Международная метрическая комиссия приняла решение об отказе от «естественных» эталонов и о принятии архивного эталона в качестве исходной меры.Комиссия постановила также изготовить новые прототипы метра уже в виде штриховой меры, более стабильной и из наиболее стойкого / в то время/ сплава платины с иридием. Был изготовлен временный прототип метра, который в 1882 году был сверен с архивным метром. С временного прототипа сняли 31 копию и сравнили их с временным прототипом и друг с другом. Из этих сравнений выяснилось, что эталон №6 оказался при 0 гр равным длине архивного метра. Постановлением 1-ой Генеральной конференции по мерам и весам в 1889 году он был принят в качестве международного прототипа метра и получил специальное обозначение. Из остальных 30 прототипов 28 были распределены по жребию государствами, заказавшими эталоны, а два эталона приняты в качестве контрольных.
Международный метр и контрольные копии хранятся в Севре /Франция/ в Международном Бюро Мер и Весов.Международный эталон¹⁹ /прототип/ метра, воспроизводящий единицу длины, представляют собой металлический брус общей длиной 102 см, весом 3,3 кг, имеющий в поперечном сечении форму X, как бы вписанную в воображаемый квадрат, сторона которого равна 20 мм, X- образное поперечное сечение бруса и создает наибольшее сопротивление изгибу. Вблизи концов нейтральной плоскости на специально отполированных участках нарезаны по 3 штриха, перпендикулярных продольной оси меры. Расстояние между осями средних штрихов определяет длину метров при 0 гр. В НИИ метрологии им. Д.И.Менделеева хранится в РФ эталон №28, в 1935-36 гг. сравнивавшийся с прототипом. В виду возможности некоторого изменения расстояния между штрихами, определяющего длину метра, а в 1895 году 2-ая Генеральная конференция по мерам и весам постановила дать выражение метра через длину световых волн. Метр также является основной единицей международной системы единиц СИ, системе электрических, волновых и магнитных в системах МКС, МкГС и МТС.²⁰ Определения метра и других величин менялись.
С целью повышения точности позднее было решено выразить метр в длине световых волн /светового метра/. Предлагалось взять в качестве эталона излучения желтую линию натрия, зеленую линию ртути, красную линию кадмия. На той же конференции было принято решение об установлении соотношения между метром и длиной волны красной линии, метр был признан равным 1553164, 13 длины волны красной линии паров кадмия, излучаемых при определенных условиях /В 1952 г. Международный Комитет мер и весов создан Специальный Консультативный Комитет, изучив работу крупнейших метрологических лабораторий по световому метру. Консультативный Комитет предложил принять новое определение метра, основанное на длине волны светового излучения, с целью придания основной единице измерения длины одновременно более высокой точности и бесспорного характера универсальности. В 1956 г.
Международный Комитет мер и весов , изучив работы по использованию монохраматических источников света для воспроизведения длины через длину световой волны решил взять за основу оранжевую линию криптона 86. 14 октября 1960 года. 11 Генеральная конференция по мерам и весам приняла решение о новом определении метра как длины, равной 1650763,73 длины волны излучения в вакууме, соответствующего оранжевой линии спектра изотопа криптона с атомным весом 86. Новое определение метра повысило в 100 раз точность эталона длины, это отражало требования современной науки и стало важным событием в истории МСМ, эталон метра вновь получился характера естественной, неуничтожаемой меры. Прототип же как было решено будет храниться на тех же условиях, что и раньше. Та же конференция утвердила Международную единицу измерения физических величин /СИ/, она была утверждена как система основанная на 6 единицах МСМ как универсальная/ длины - метр, массы- килограмм, времени- секунда, силы электрического тока -ампер, термодинамической температуры - градус Кельвина, силы света- в ней есть также 2 дополнительные и 27 производных единиц, основана на десятичном принципе /умножение и деление основных единиц на 10/.
Большую роль в современном мире играют международные метрологические организации , созданные на основе соглашений для осуществления и хранения основных единиц и измерений и достижения международного единства мер. Среди них - МЕЖДУНАРОДНОЕ БЮРО МЕР И ВЕСОВ, созданное на основе Метрической конвенции 17 государств в 1875 году, а в Париже на диплогматической конференции, находится в Севре / пригороде Парижа/ и действует под наблюдением Международного Комитета мер и весов, избираемого на Генеральной Конференции, по мерам и весам, собирающейся каждые 6 лет из представителей -участников коевенции и тех, кто присоединился к ней позже. Деятельность МБМВ связана с выполнением экспериментальных работ, связаны с созданием , хранением, сличением эталонов единиц МСМ. Содержится оно на средства, поступающие от ежегодных взносов государств, подписавших Метрическую конвенцию /сумма определяется спец шкалой пропорционально численности населения/.
Первоначальными задачами МБМВ было изготовление международных эталонов метра, а также килограмма на основе архивных метра и килограмма 1799 г., изготовление новых копий эталонов: сличение их, разработка методов измерений и исследований факторов, влияющих на их точность. Сейчас основные задачи - поддержание и хранение международных эталонов меры и массы, электрических, световых и температурных единиц.
Международный Комитет мер и весов создан также в 1975 г, в него входят представители 18 стран. Основные задачи МКВМ наблюдение за хранением международных эталонов, организации и согласование международных метрологических работ. Сессии его проходят 1 раз в 2 года, комитет ответственен перед Генеральными конференциями по мерам и весам. В него в разные годы входили знаменитые ученые , как Д.И.Менделеев /1895-1901 гг./ и М.А.Шателен /1929-1949/. При МКВМ существуют 4 консультативных комитета/ по электричеству, по термометрии и калориметрии, по определению метра в световой фотометрии/. Их задача - изучение и разработка предложений для МКВМ по различным специальным i вопросам в соответствующих областях измерений. Членами консультативных комитетов являются крупнейшие ученые из различных метрологических центров. Сессии их собираются по мере необходимости, а предложения рассматриваются и утверждаются МКВМ. Генеральные конференции по мерам и весам собираются каждые 6 лет из стран - участников Метрической конвенции. Их цели : обсуждение и принятие необходимых мер по распространению и усовершенствованию метрической системы, по рассмотрению и утверждению результатов различных научных и технических метрологических работ й сличению эталоны, а также предложений по разным вопросам, вносимых МКВМ решения выполняются МКВМ. В 1937 году был также создан Международный Комитет законодательной метрологии для
разработки проекта конвенции о международной организации имеющей задачи связанные с мерами и измерительными приборами, разработки мероприятий прикладной метрологии.