Мера длины в метрической системе. Система СИ
Рис. 148. Изготовление блокировочного конденсатора, а – собранные листики фольги и бумаги; ниже вид взаимного расположения листиков фольги; b – концы листиков фольги загнуты наружу;
с – обойма из листовой латуни для зажимания концов фольги; d – готовый конденсатор
3. ТАБЛИЦЫ ПЕРЕВОДА МЕР РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ
Как мы уже говорили ранее, в нашем изложении мы старались придерживаться ныне принятой у нас метрической системы мер. Однако, в тех случаях, где в продаже тех или иных сортов материалов до сих пор не вышли из употребления старые русские или английские меры, мы давали данные и по этим мерам.
На случай, если кому-либо из читателей придется все же переводить метрические меры в русские или же, при более полном установлении у нас метрической системы, помещенные в тексте старые меры – в метрические, нами даются нижеследующие таблицы, охватывающие все данные, встречающиеся в предыдущих главах.
Сравнение метрических и русских мер
А. Сравнение метрических и русских мер.
километра |
километр |
|||||||||
0,7112 метра |
||||||||||
44,45 миллиметра |
||||||||||
сотая саж. |
миллиметра |
46,87 соток |
||||||||
30,48 сантиметров |
||||||||||
2,54 сантиметра |
||||||||||
кв. верста |
кв километра |
кв. километр |
кв. версты |
|||||||
кв. метров |
||||||||||
кв. аршин |
кв. метра |
|||||||||
19,7580 кв. сантиметров |
||||||||||
929,013 кв. сантиметров |
||||||||||
кв. сантиметров |
0,155 кв. дюйм |
|||||||||
десятина |
гектаров |
десятины |
||||||||
2197 кв. саж. |
||||||||||
В 1795 году во Франции был принят Закон о новых мерах и весах, который установил единую единицу длины - метр
, равный десятимиллионной части четверти дуги меридиана, проходящего через Париж. Отсюда идет и название системы - метрическая.
В качестве эталона метра был избран платиновый стержень длиной один метр и очень странной формы. Теперь размер всех линеек, длиной один метр, должны были соответствовать этому эталону.
Были установлены единицы:
- литр как мера вместимости жидких и сыпучих тел, равная 1000 куб. сантиметров и вмещающая 1 кг воды (при 4° тепла по Цельсию),
- грамм как единица веса (вес чистой воды при температуре 4 градуса Цельсия в объеме куба с ребром 0,01 м),
- ар как единица площади (площадь квадрата со стороной 10 м),
- секунда как единица времени (1/86400 часть средних солнечных суток).
Позднее основной единицей массы стал килограмм . Прототипом этой единицы служила платиновая гиря, которую положили под стеклянные колбы и откачали воздух - чтобы пыль не попадала и вес не увеличивала!
Прототипы метра и килограмма и сегодня хранятся в Национальном Архиве Франции и называются "метр Архива" и "килограмм Архива" соответственно.
Разные меры были и раньше, но важным достоинством Метрической системы мер была ее десятичность, так как дольные и кратные единицы, согласно принятым правилам, образовывались в соответствии с десятичным счетом с помощью десятичных множителей, которым соответствуют приставки деци,- санти,- милли,- дека,- гекто- и кило-.
В настоящее время метрическая система мер принята в России и в большинстве стран мира. Но существуют и другие системы. Например, английская система мер, в которой за основные единицы приняты фут, фунт и секунда.
Интересно, что во всех странах есть привычные упаковки для разных продуктов и напитков. В России, например, молоко и соки обычно фасуют в литровые пакеты. А большие стеклянные банки - сплошь трёхлитровые!
Запомни: на профессиональных чертежах габариты (размеры) изделий подписывают в миллиметрах. Даже если это очень большие изделия, вроде машин!
Фольксваген "Кади".
Ситроен "Берлинго".
Феррари-360.
Большое число и раздробленность применяемых мер стесняли торговые, экономические и культурные связи между странами и вызывало путаницу и злоупотребления внутри отдельных государств. Развитие промышленного производства, расширение экономических связей, развитие торговли и обмена привело к идее создания единой системы мер, общей для всех стран мира.
Основными в поисках новой системы являлись следующие положения:
· естественное происхождение мер (новые единицы мер должны быть взяты из природы);
· определенность мер;
· независимость мер от времени и случайностей;
· неизменность и постоянство мер;
· восстанавливаемость в случае утраты;
· общность системы мер;
· удобство взаимосвязи единиц мер в данной системе;
· десятичный принцип отношений мер друг к другу.
Система мер, отвечающая всем вышеперечисленным требованиям, была предложена Парижской Академией Наук, которая рекомендовала принять в качестве основной единицы – метр, равный одной сорокамиллионной части дуги земного меридиана, проходящего через Париж. Учредительное собрание Франции 26 марта 1791 года утвердило предложение Парижской Академии Наук, а в 1799 работа по экспериментальному определению длины и массы завершилась передачей их платиновых прототипов на хранение Архиву Франции.
В соответствии с данной системой за единицу длины был принят метр, единицу площади метр квадратный, единицу объема – метр кубический (стер), единицу массы – килограмм, равный массе чистой воды одного кубического дециметра при температуре 4 0 С. Мерой поверхности был утвержден ар (от слова «арос» – пахать), равный квадрату со стороной 10 м, а в качестве меры объема для жидких и сыпучих тел – литр, равный объему жидкости одного кубического дециметра. Все остальные единицы устанавливались при помощи коэффициента 10, а их наименование образовывалось за счет добавления дольных приставок (древнегреческих и латинских числительных) к основным единицам.
Метрическая система мер изначально задумывалась как международная. Ее единицы не совпадали ни с какими национальными, а наименование единиц и дольных приставок были образованы от «мертвых» языков. Закон, принятый Наполеоном 10 декабря 1799 года в статье 4 утверждал: « Будет изготовлена медаль, чтобы передать памяти потомства время, когда система мер была доведена до совершенства, и операцию, которая послужила ей основой. Надпись на лицевой стороне медали будет: «На все времена, для всех народов» . Сама медаль так и не была выпущена, появились другие, более совершенные системы мер, а девиз медали история сохранила.
Несмотря на свое очевидное преимущество, метрическая система мер внедрялась с большим трудом. Даже в самой Франции, где феодалы имели право пользоваться своими собственными мерами, метрическая система была окончательно введена лишь в 1840 году.
20 мая 1875 года по предложению Петербургской Академии Наук была созвана дипломатическая конференция, на которой 17 государств, в том числе Россия подписали Метрическую конвенцию, к которой позднее присоединилась еще 41 страна мира. В этом же году были созданы Международная организация мер и весов (МОМВ) и Международное бюро мер и весов (МБМВ), расположенные во французском городе Севр. В 1889 году России были переданы на хранение эталоны единицы массы под номерами 12 и 26 и эталоны единицы длины под номерами 11 и 28.
Метрическая система, как единственная, окончательно была введена в России в 1927 году. В стране, где грамотность была очень низкой, а разнообразие мер и их наименований, в силу обширности территории, огромно, внедрение данной системы предполагало повсеместную пропаганду и обучение. Так в «Руководстве к изучению метрической системы мер и весов» службы просвещения Омской железной дороги от 1924 года говорится: «Всякий грамотный человек должен, прежде всего, уметь читать, писать и считать. Согласно указанию Учебного отдела НКПС для малоподготовленных агентов в программу курсов должна входить…. история происхождения метрической системы и практические занятия, с целью дать слушателям навык по пользованию метрической системой. В настоящее время имеются…. единицы, которые без всякой системы связаны друг с другом, а у некоторых, например аршин и фут, никакой связи нет. И так, мы имеем 27 употребляемых единиц измерения различного наименования (утвержденных на данный период в Омской области – мои пояснения) и все оне очень неудобно связаны друг с другом, или часто вовсе не имеют никакой связи между собой. Кроме того, не так то легко держать их все в памяти, и затем всякие арифметические действия над именованными числами, выраженными в этих единицах, весьма затруднительны и требуют большого внимания и значительной затраты времени. Когда же появилась эта новая система, все культурные государства перешли на нее, за исключением Англии, по причине крайней консервативности ее населения и Северо-Американских Соединенных Штатов».
Прошло почти столетие, а Великобритания и США наряду с метрической системой, употребляемой в основном в науке, до сих пор пользуются своими национальными системами мер, что создает путаницу и неудобство, в первую очередь, в самих странах. Так, например, мера зерна – бушель – в настоящее время имеет 56 разных значений. С 1 января 2000 года правительство Англии обязало граждан страны пользоваться метрической системой, угрожая «отказникам» денежными штрафами. Однако, «не смотря на законодательное предписание, около одной трети из шестидесяти тысяч магазинов в Великобритании не перестроились на метрическую систему. Приспособление к континентальной системе идет уже с 1969 года, когда для начала на десятичную систему были переведены фунты, шилинги и пессы» .
В настоящее время метрология как наука, пройдя свой описательный период, динамично развивается. Расширение международных отношений в области науки, торговли и производства привело к усилению роли Межгосударственных организаций по метрологии. Международная Организация Законодательной Метрологии (МОЗМ) была создана в 1955 году и объединяет 83 государства. До сих пор не прекращает своей работы старейшая и наиболее представительная международная метрологическая организация – МОМВ. В 1988 году подписана конвенция об образовании ЕВРОМЕТ – общеевропейской метрологической организации.
Метрическая система мер , десятичная система мер, совокупность единиц физических величин, в основу которой положена единица длины - метр . Первоначально в Метрической системе мер, кроме метра, входили единицы: площади - квадратный метр, объема - кубический метр и массы - килограмм (масса 1 дм 3 воды при 4 °С), а также литр (для вместимости), ар (для площади земельных участков) и тонна (1000 кг). Важной отличительной особенностью Метрической системы мер являлся способ образования кратных единиц и дольных единиц , находящихся в десятичных соотношениях; для образования наименований производных единиц были приняты приставки: кило , гекто , дека , деци , санти и милли .
Метрическая система мер была разработана во Франции в эпоху Великой французской революции. По предложению комиссии из крупнейших французских ученых (Ж. Борда, Ж. Кондорсе, П. Лаплас, Г. Монж и др.) за единицу длины - метр - была принята десятимиллионная часть 1/4 длины парижского географического меридиана. Это решение было обусловлено стремлением положить в основу Метрическая система мер легко воспроизводимую "естественную" единицу длины, связанную с каким-либо практически неизменным объектом природы. Декрет о введении Метрическая система мер во Франции был принят 7 апреля 1795 года. В 1799 году был изготовлен и утвержден платиновый прототип метра. Размеры, наименования и определения других единиц Метрической системы мер были выбраны так, чтобы она не носила национального характера и могла быть принята всеми странами. Подлинно международный характер Метрическая система мер приобрела в 1875 году, когда 17 стран, в том числе Россия, подписали Метрическую конвенцию для обеспечения международного единства и усовершенствования метрической системы. Метрическая система мер была допущена к применению в России (в необязательном порядке) законом от 4 июня 1899 года, проект которого был разработан Д. И. Менделеевым, и введена в качестве обязательной декретом СНК РСФСР от 14 сентября 1918 года, а для СССР - постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 года.
На основе Метрическая система мер возник целый ряд частных, охватывающих лишь отдельные разделы физики или отрасли техники, систем единиц и отдельных внесистемных единиц . Развитие науки и техники, а также международных связей привело к созданию на основе Метрическая система мер единой, охватывающей все области измерений, системы единиц - Международной системы единиц (СИ), которая уже принята в качестве обязательной или предпочтительной многими странами.