«Каждая величина известна лишь в той мере, в которой ее можно измерить».

физик конца XIX века У.Томсон
(лорд Кельвин)

20 мая метрологи по всеми миру отметят свой профессиональный праздник – Всемирный день метрологии, который  учреждён Международным комитетом мер и весов в 1999 году. Дата выбрана неслучайно. В этот день в 1875 году на Дипломатической метрологической конференции в Париже была подписана Метрическая конвенция, заложившая основу единства международного метрологического пространства. В России Всемирный день метрологи начали отмечать с 2004 года.

Профессия редкая и востребованная

Метрологов непосвящённые часто путают с метеорологами, хотя первые к изучению погодных явлений никакого отношения не имеют. Название профессии происходит, скорее, от  слова “измерять”, “мерить”. Чем и занимаются представители этой старинной профессии. Метрологи – это специалисты, которые осуществляют поверку любых средств измерений, начиная от линеек и весов и заканчивая военной и медицинской техникой. Сфера деятельности метрологов охватывает абсолютно все направления хозяйственной деятельности. И ни в коем случае не говорите метрологу слово “проверить” – метрологи не проверяют, а поверяют средства измерения.

А корни в XIX веке

Д.И. Менделеев

В начале 1840 года во Франции была введена метрическая система мер. Ее значимость очень высоко оценил выдающийся российский ученый Дмитрий Иванович Менделеев. Он и стал основоположником метрологии в современном понимании этого слова. Метрология можно назвать наукой о точности. Само название «метрология» происходит от греческого слова «metron» – мера, инструмент для измерений.

В 1867 году на съезде русских естествоиспытателей Дмитрий Иванович призвал сообщество содействовать подготовке метрической реформы в России. После этого Петербургская академия наук выступила с предложением учредить международную организацию, которая в мировом масштабе могла бы обеспечивать единообразие средств измерений. Данное предложение получило одобрение.

20 мая 1875 года на международной дипломатической конференции в Париже была подписана знаменитая «Метрическая Конвенция». Свои подписи на этом документе поставили представители 17 государств, включая Россию.

Метрическая конвенция стала первым межправительственным соглашением о научно-техническом сотрудничестве. Она заложила фундамент единого международного метрологического пространства. Многостороннему подписанию этого договора в большой степени способствовали усилия выдающихся русских ученых: Д.И. Менделеева, академиков О. В. Струве, Г.И. Вильда и Б.С. Якоби.

Родом из древних времён

Человечество издавна пользовалось в своей практике измерениями. Вначале это были измерения, связанные с торгово-экономической деятельностью. Первое известное упоминание о точности и достоверности измерений встречается в Библии.

Моисей

Так, в одной из книг Пятикнижия сказано:

«Не делайте неправды в суде, в мере, в весе и в измерении…. Да будут у вас весы верные, гири верные, ефа верная…»

(Ефа – мера объема для сыпучих веществ, равная 52,48 литра.)

А в другой книге устанавливается основная обязанность инспектора по обеспечению единства измерений:

«В кисе твоей не должны быть двоякие гири, большие и меньшие… В доме твоем не должна быть двоякая ефа, большая и меньшая.. Гиря у тебя должна быть точная и правильная, и ефа у тебя должна быть точная и правильная, чтобы продлились дни твои на земле…»

(Киса – это сумка. В современном русском языке сохранилось однокоренное слово кисет, обозначающее мешочек для махорки).

В Древней Руси меры появились очень давно, однако раздробленность княжеств приводила к тому, что меры длины, веса и объема по своему номинальному значению у разных князей различались в 1,5 – 2 раза. Единообразные меры возникли на Руси лишь с объединением княжеств в одно государство. Это – золотник (в последнем варианте 4,266 г), сажень (2,134 м), гривна (сначала денежная и весовая единица, затем счетно-денежная, равная 10 копейкам, отсюда – гривенник), пядь (расстояние между концами растянутых большого и указательного пальцев, равное 17,78 см) и др.

Всеволод Мстиславич

Тогда же был установлен и межповерочный интервал. Так, в грамоте князя Всеволода (XII в.) написано:

«…торговая вся весы мерила и скалвы вощаные и пуд медовый и гривенка рублевка иже на торгу промеж людьми блюсти без пакости ни умалчивать ни умножати и на всякий год взвешивати…»

(скалвы – это единица меры воска, пуд – меда, а гривенка рублевка – денежная единица).

В той же грамоте указывались и санкции для нарушителей единства измерений:

«…а скривится а кому приказано и того казнити близко смерти а живот его на трое…». В общем, плохо будет нарушителю.

Пётр Великий

Дальнейшее развитие законодательная метрология получила при Петре I. В одном из его указов написано:

«По указу великого государя велено чтоб у торговых и мастеровых людей были весы и фунты у всех правдивые и заклеймены годовым клеймом…»

Однако в научных исследованиях роль единства измерений была осознана относительно поздно, лишь в XVIII веке, когда М.В.Ломоносов впервые ввел научные понятия меры и веса. Дальнейшее развитие метрологии как прикладной науки обеспечил во второй половине XIX века Д.И.Менделеев.

Понятие “эталон” и место в науке

В рамках метрологии разрабатывались и разрабатываются методы и способы измерений различных физических величин. Чтобы поддерживать единство установленных мер, еще в древние времена люди создавали специальные эталоны (образцовые меры). Их очень бережно хранили в храмах и церквях.

В настоящее время требования к точности измерения сильно изменились – применяются высокоточные эталоны мер. Это связано с тем, что даже малейшая неточность способна привести к необратимым и даже трагическим последствиям. По этой причине профессия метролога так важна сегодня. Развитие метрологии способствует прогрессу.

На своем начальном этапе развития метрология занималась описанием своих и зарубежных единиц измерений. Теперь же она представляет собой важный раздел физики. Особое место занимает в приборостроении. Специфика нанотехнологий дала толчок к развитию нового направления в метрологии – нанометрологии.

Метрология и закон

В высокоразвитых странах метрологическая деятельность регулируется соответствующими статьями в конституциях государств и законодательными актами. В нашей стране действует закон «Об обеспечении единства измерений» (первая редакция –1993 г.). Он направлен на защиту прав и законных интересов россиян, экономики страны от негативных последствий недостоверных результатов измерений. Традиционным объектом метрологии являются физические величины. В России – это единицы величин Международной системы единиц. Они были приняты Генеральной конференцией по мерам и весам и рекомендованы Международной организацией законодательной метрологии.