Какие величины позволяла измерить метрическая система мер. Метрическая система мер

Международная система единиц - это структура, в основе которой лежит использование показателей массы в килограммах и длины в метрах. С самого ее возникновения существовали различные её варианты. Различие между ними заключалось в выборе основных показателей. На сегодняшний день многими странами используются единицы измерения в В ней элементы являются одинаковыми для всех государств (исключение составляют США, Либерия, Бирма). Эта система достаточно широко применяется в разных сферах - от повседневной жизни до научных исследований.

Особенности

Метрическая система мер - это упорядоченный набор параметров. Это существенно отличает ее от используемых ранее традиционных способов определения тех или иных единиц. Для обозначения любой величины метрическая система мер использует лишь один основной показатель, величина которого может изменяться в кратных долях (достигается применением десятичных приставных элементов). Главное преимущество при таком подходе заключается в более простом использовании. При этом устраняется огромное количество разных ненужных единиц (футы, мили, дюймы и другие).

Временные параметры

На протяжении длительного периода со стороны ряда ученых предпринимались попытки представить время в метрических единицах измерения. Предлагалось разделить сутки на более мелкие элементы - миллисутки, а углы - на 400 градов или принимать полный цикл оборота за 1000 миллиоборотов. Со временем из-за неудобства в использовании пришлось отказать от этой идеи. Сегодня время в СИ обозначается посредством секунд (состоят из миллисекунд) и радиан.

История возникновения

Считается, что современная метрическая система мер родилась во Франции. В период с 1791 по 1795 в этой стране был принят рад важнейших законодательных актов. Они были направлены на определение статуса метра - одной десятимиллионной доли 1/4 меридиана от экватора до Северного полюса. 4 июля 1837 года приняли специальный документ. Согласно ему, было официально утверждено обязательное использование элементов, из которых состояла метрическая система мер, во всех экономических сделках, осуществляемых на территории Франции. В дальнейшем принятая структура начала распространяться на соседние страны Европы. Ввиду своей простоты и удобства, метрическая система мер постепенно вытеснила большинство национальных, используемых ранее. Также её допустимо использовать в США и Великобритании.

Основные величины

За длины основатели системы, как было уже отмечено выше, взяли метр. Элементом массы стал грамм - вес одной миллионной м 3 воды при ее стандартной плотности. Для более удобного применения единиц новой системы создатели придумали способ сделать их более доступными - путем изготовления эталонов из металла. Эти модели выполнены с идеальной точностью воспроизведения величин. Где находятся эталоны метрической системы, будет сказано ниже. В дальнейшем при использовании этих моделей люди осознали, что сравненивать искомое значение с ними гораздо проще и удобнее, чем, например, с четвертью меридиана. При этом, определяя массу искомого тела, стало очевидно, что оценивать её по эталону гораздо удобнее, чем по соответствующему количеству воды.

"Архивные" образцы

Постановлением Международной комиссии в 1872-м году был принят за эталон измерения длины специально изготовленный метр. Тогда же члены комиссии решили принимать за эталон особый килограмм. Он был изготовлен из сплавов платины и иридия. "Архивные" метр и килограмм находятся на постоянном хранении в Париже. В 1885-м году, 20-го мая, представителями семнадцати стран была подписана особая Конвенция. В рамках ее была регламентирована процедура определения и использования эталонов измерения в научных исследованиях и трудах. Для этого понадобились специальные организации. К ним, в частности, относят Международное бюро мер и весов. В рамках вновь созданной организации началась разработка образцов массы и длины, с последующей передачей их копий всем странам-участницам.

Метрическая система мер в России

Принятыми образцами пользовалось все больше и больше стран. В сложившихся условиях Россия не могла игнорировать возникновение новой системы. Поэтому Законом от 4 июля 1899 года (автор и разработчик - Д. И. Менделеев) она была разрешена к применению в необязательном порядке. Обязательной же она стала только после принятия Временным правительством соответствующего декрета 1917 года. Позднее её применение было закреплено постановлением СНК СССР от 21-го июля 1925 года. В ХХ веке большинство стран перешло на измерения в международной системе единиц СИ. Окончательный вариант ее был разработан и утвержден XI Генеральной конференцией в 1960 году.

Развал СССР совпал с моментом бурного развития компьютерной и бытовой техники, основное производство которой сосредоточено в странах Азии. На территорию Российской Федерации стали ввозиться огромные партии товаров этих производителей. При этом азиатские государства не задумывались о возможных проблемах и неудобстве эксплуатации их товаров русскоязычным населением и снабжали свою продукцию универсальной (на их взгляд) инструкцией на английском языке, с использованием американских параметров. В обиходе обозначение величин по метрической системе стало вытесняться элементами, используемыми в США. Например, размеры компьютерных дисков, диагонали мониторов и другие составляющие указываются в дюймах. При этом первоначально параметры этих комплектующих обозначались строго в величинах метрической системы (ширина CD и DVD, например, равна 120 мм).

Международное использование

В настоящее время самой распространенной на планете Земля является метрическая система мер. Таблица масс, длин, расстояний и прочих параметров позволяет с легкостью переводить одни показатели в другие. Стран, в силу определенных причин не перешедших на эту систему, с каждым годом остается все меньше и меньше. К таким государствам, продолжающим использовать собственные параметры, относятся США, Бирма и Либерия. Америка пользуется в отраслях научного производства системой СИ. Во всех других применялись американские параметры. Великобритания и Сент-Люсия еще не перешли на мировую систему СИ. Но, надо сказать, что процесс находится в активной стадии. Последней из стран, окончательно перешедших на метрическую систему в 2005 году, стала Ирландия. Антигуа и Гайана только производят переход, но темпы очень медленные. Интересна ситуация в Китае, который официально перешел на метрическую систему, но при этом на его территории продолжается использование древнекитайских единиц.

Авиационные параметры

Метрическая система мер признана практически повсеместно. Но есть отдельные отрасли, в которых она не прижилась. В авиации до сих пор используется система измерения, в основе которой находятся такие величины, как фут и миля. Применение данной системы в этой области сложилось исторически. Позиция Международной организации гражданской авиации однозначна - должен быть осуществлен переход на метрические величины. Однако этих рекомендаций в чистом виде придерживаются лишь несколько стран. Среди них Россия, Китай и Швеция. Более того, гражданская авиационная структура РФ, во избежание путаницы с международными диспетчерскими пунктами, в 2011 году частично приняла систему мер, основной единицей которой является фут.

Назад

История создания метрической системы



Как известно, метрическая система зародилась во Франции в конце XVIII столетия. Многообразие мер и весов, стандарты которых порой значительно отличались в разных регионах страны, зачастую приводило к путанице и конфликтам. Таким образом, остро назрела необходимость реформировать действующую систему измерений или же разработать новую, взяв за основу простой и универсальный стандарт. В 1790 году на обсуждение в Национальное собрание был представлен проект небезызвестного князя Талейрана, впоследствии ставшего министром иностранных дел Франции. В качестве эталона длины деятель предложил принять длину секундного маятника на широте 45°.

К слову, идея с маятником была на тот момент уже не нова. Еще в XVII веке ученые делали попытки определить универсальные измерители на основе реальных предметов, сохранявших постоянную величину. Одно их таких исследований принадлежало голландскому ученому Христиану Гюйгенсу, проводившему опыты с секундным маятником и доказавшему, что его длина зависит от широты места, где проводился эксперимент. Еще за столетие до Талейрана на основании собственных опытов Гюйгенс предложил в качестве всемирного эталона длины применить 1/3 длину маятника с периодом колебаний 1 секунда, что приблизительно составляло 8 см.

И все же, предложение вычислить эталон длины на показаниях секундного маятника не нашло поддержки в Академии наук, а в основу будущей реформы легли идеи астронома Мутона, который рассчитывал единицу длины от дуги земного меридиана. Ему же принадлежало предложение создать новую систему измерений на десятичной основе.

В своем проекте Талейран подробно изложил порядок определения и введения единого стандарта длины. Во-первых, предполагалось со всех уголков страны собрать всевозможные меры и привезти в Париж. Во-вторых, Национальному собранию предстояло связаться с Британским парламентом с предложением создания международной комиссии из ведущих ученых обеих стран. После проведения эксперимента Французская академия наук должна была установить точное соотношение между новой единицей длины и мерами, которые ранее применялись в различных уголках страны. Копии эталонов и сравнительные таблицы со старыми мерами необходимо было разослать во все регионы Франции. Данный регламент был одобрен Национальным собранием, а 22 августа 1790 года его утвердил король Людовик XVI.

Работы по определению метра начались в 1792 году. Руководителями экспедиции, которой было поручено измерить дугу меридиана между Барселоной и Дюнкерком, были назначены французские ученые Мешен и Деламбр. Работа французских ученых была рассчитана на несколько лет. Однако в 1793 году Академия наук, проводившая реформу, была упразднена, что вызвало серьезную задержку и без того непростого трудоемкого исследования. Было принято решение не ждать окончательных результатов по измерению дуги меридиана и рассчитать дину метра на основе уже имеющихся данных. Так в 1795 году был определен временный метр как 1/10000000 часть парижского меридиана между экватором и северным полюсом. Работы по уточнению метра были завершены к осени 1798 года. Новый метр оказался короче на 0,486 линии или 0,04 французского дюйма. Именно это значение легло в основу нового эталона, узаконенного 10 декабря 1799 года.

Одним из основных положений метрической системы является зависимость всех мер от единого линейного стандарта (метра). Так, например, при определении основной единицы веса — — было решено взять за основу кубический сантиметр чистой воды.

К концу XIX века почти во всей Европе, за исключением Греции и Англии, была принята метрическая система. Быстрому распространению этой уникальной системы мер, которой мы пользуемся и поныне, способствовали простота, единство и точность. Несмотря на все преимущества метрической системы Россия на рубеже XIX - XX столетий так и не решилась присоединиться к большинству европейских стран, уже тогда сломав вековые привычки народа и отказавшись от использования традиционной русской системы мер. Впрочем, «Положение о весах и мерах» от 4 июня 1899 года официально допускало применение килограмма наряду с русским фунтом. Окончательный же измерений завершился лишь к началу 1930-х годов.

Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] Кондрашов Анатолий Павлович

Когда в России введена метрическая система мер?

Метрической, или десятичной, системой мер называют совокупность единиц физических величин, в основу которой положена единица длины – метр. Эта система разработана во Франции в период революции 1789–1794 годов. По предложению комиссии из крупнейших французских ученых за единицу длины – метр – была принята одна десятимиллионная часть четверти длины Парижского меридиана. Это решение было обусловлено стремлением положить в основу метрической системы мер легко воспроизводимую «естественную» единицу длины, связанную с практически неизменным объектом природы. Декрет о введении метрической системы мер во Франции был принят 7 апреля 1795 года. В 1799 году изготовили и утвердили платиновый прототип метра. Размеры, наименования и определения других единиц метрической системы мер были выбраны так, чтобы она не носила национального характера и могла применяться во всех странах. 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 разработал Д. И. Менделеев. Введена она в качестве обязательной декретом СНК РСФСР от 14 сентября 1918 года, а для СССР – постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 года.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. автора

Где и когда в России появилась первая электростанция? Первая российская электростанция появилась в Петербурге в 1879 году и предназначалась для освещения Литейного моста. Следующую электростанцию построили через пару лет в Москве для освещения Лубянского пассажа. Но уже

Из книги Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Кто и когда был первым посланником США в России? Первым посланником (в 1809–1814 годах) США в России был Джон Куинси Адамс, впоследствии 6-й президент Соединенных Штатов Америки. На своем дипломатическом посту он содействовал упрочению русско-американских

Из книги Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Когда в России стали употреблять чай? В России чайный напиток стали употреблять с 1638 года, когда монгольский Алтын-хан прислал в подарок царю Михаилу Федоровичу 4 пуда чайного листа. В 1679 году был заключен договор с Китаем о постоянных поставках чая в Россию. В XVIII веке ввоз

Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум Аркадий

Что такое метрическая система? Каждая страна в мире пользуется своими способами измерения объема, веса и количества, то есть имеет особую систему мер. Она важна, чтобы успешно вести торговлю и обмен товарами. Но самое трудное заключается в том, что в разных странах эти

Из книги 150 ситуаций на дороге, которые должен уметь решать каждый водила автора Колисниченко Денис Николаевич

Совет № 39 Система Electronic Stability Program (ESP), или система стабилизации движения, позволяет практически полностью исключить занос, даже в тех ситуациях, когда, казалось бы, управление автомобилем уже невозможно Система ESP призвана помогать водителю в сложных ситуациях, когда

автора Ситников Виталий Павлович

Когда в России появились железные дороги? Для огромной России дороги всегда имели исключительное значение. Но на протяжении веков единственным сухопутным видом транспорта был гужевой.В 1834 году талантливые крепостные механики Черепановы (отец и сын) построили в России

Из книги Кто есть кто в истории России автора Ситников Виталий Павлович

Когда в России появилась шинель? В представлении человека XX века шинель является исключительно военной одеждой, только некоторые модельеры иногда используют ее покрой для придания своим коллекциям экстравагантности.На самом же деле большую часть своей истории шинель

Из книги Кто есть кто в истории России автора Ситников Виталий Павлович

Когда в России появился цирк? Одно из первых документальных свидетельств о существовании русских цирковых артистов относится к 1619 году. В газете того времени, которая называлась «Вести-куранты», можно прочитать о том, что ко двору царя Михаила Федоровича явился

Из книги Психология и педагогика: Шпаргалка автора Автор неизвестен

55. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА В РОССИИ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ Систему образования в России составляет совокупность учреждений дошкольного воспитания, общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, школ-интернатов, учреждений по воспитательной работе с

автора Петренко Андрей Витальевич

6. Современная система экспертных учреждений при Министерстве юстиции России В современной России экспертизой занимаются:1) государственные экспертные учреждения:- государственные судебные экспертные учреждения (традиционные экспертизы проводятся

Из книги Криминалистика. Шпаргалки автора Петренко Андрей Витальевич

7. Современная система экспертных учреждений при Министерстве внутренних дел России При Министерстве внутренних дел РФ экспертиза проводится только в рамках этой системы (экспертиза производства, источников наркотиков и взрывчатых

Из книги Все обо всем. Том 2 автора Ликум Аркадий

Что такое метрическая система? Для решения проблемы измерений очень важно определить единицы измерения. Например, средний вес человека может стать возможной единицей измерения. В самом деле, некоторые единицы, которыми сегодня пользуются в англоговорящих странах,

Из книги Большая Советская Энциклопедия (МЕ) автора БСЭ

Из книги Денежное обращение в эпоху перемен автора Юровицкий Владимир Михайлович

Банковская система России Банковская система России уникальна. Она представляет собой банковский кентавр – голова в виде многоуровневой филиальной банковской системы и туловище в виде корреспондентской двухуровневой банковской системы.Схема ее изображена на

Из книги 3333 каверзных вопроса и ответа автора Кондрашов Анатолий Павлович

Когда в России введена всеобщая воинская повинность? Всеобщая воинская повинность введена в России в 1874 году. Устав 1874 года определил призывной возраст в 21 год, общий срок службы в 15 лет, из них действительной службы 7 лет (на флоте 7 лет) и в запасе 9 лет. В 1876 году срок

Наверное, каждого из вас не раз удивляло то, что размер экранов цифровых устройств указывается в непривычных единицах. Это даже вошло в традицию и никому не приходит в голову поинтересоваться, почему бы не воспользоваться обычными сантиметрами вместо дюймов, которые, казалось бы, давно и прочно заняли свое место в учебнике истории?

Все дело в том, что США и еще несколько стран (в отличие от всего остального мира) так и не перешли на метрическую систему, предпочитая свои традиционные единицы измерения международным метрам и килограммам. А поскольку многие крупнейшие технологические корпорации расположены в Соединенных Штатах, то привычные для этой страны дюймы распространились в изделиях по всей планете. Ведь все знают, в какой стране находится город Купертино, где расположен головной офис Apple — компании, создавшей первый массовый смартфон на Земле. В Соединенных Штатах располагаются и другие корпорации, которые продвигают вперед высокие технологии. А вместе с высокими технологиями продвигаются в широкие массы и старинные дюймы.


В самом начале нашего повествования следует внести некоторую ясность. Бытует мнение, что система СИ так и не была утверждена в США. Уж настолько она в этой стране незаметна, что у не слишком вдающегося в подробности человека может сложиться такое впечатление. Но оно абсолютно не соответствует действительности! Принят целый ряд актов, утверждающих ее в качестве официальной системы мер и весов Соединенных Штатов. Как же тогда получилось, что американцы до сих пор пользуются старинными единицами измерения? Дело в том, что все принятые акты носят для частного бизнеса и обычных жителей страны рекомендательный (а не обязательный) характер. А это значит, что у каждого американца есть право мерить привычными дюймами и взвешивать в знакомых с детства фунтах. И этим правом пользуются не только люди, но и корпорации-гиганты.

США, Либерия и Мьянма. Три оплота древних единиц измерения

В мире всего три страны, которые до сих пор не перешли на систему СИ. Это США, Либерия и Мьянма (до 1989 года — Бирма). Остальные народы мира или перешли на метрическую систему полностью или, по крайней мере, официально ее приняли в качестве стандарта. Другое дело, как обстоят дела в народе. В России и сейчас могут в разговоре назвать километр «верстой», но при этом все четко понимают, что речь идет именно о самом обычном метрическом километре, а не о старинной русской версте.

Но в США старинная народная система мер и весов используется не только в обиходе. Футбольные поля измеряются в ярдах. , выполняемая автомобильными двигателями, в диковинных футофунтах. Атмосферное давление — в фунтах на квадратный дюйм.

Вместо международной системы СИ в Соединенных Штатах применяется U.S. Customary System (Традиционная Система США). В нее входят более трехсот единиц измерения различных физических величин. Сложность состоит в том, что многие из этих единиц измерения называются одинаково, но при этом означают совершенно разные вещи.

Приведем самый простой и понятный каждому человеку, даже весьма далекому от инженерной премудрости. Казалось бы, что может быть сложного в тонне? Это тысяча килограмм и никак иначе! Но в США существует как минимум девять определений понятия «тонна»: короткая тонна (short ton), смещенная тонна (displacement ton), замороженная тонна (refrigeration ton), ядерная тонна (nuclear ton), грузовая (фрахтовая) тонна (freight ton), реестровая тонна (register ton), метрическая тонна (metric ton), ювелирная тонна (assay ton), топливная тонна или тонна в угольном эквиваленте (ton of coal equivalent).

И несмотря на все эти очевидные сложности, ни в бизнесе, ни в повседневной жизни США не используется простая, понятная и однозначная метрическая система. Причины тому кроются, как это часто бывает, в истории этой страны.

Отношение США к метрической системе на первых порах определялось взаимоотношениями с Францией


В колониях Британии использовалась British Imperial System (Британская Имперская Система). В конце 18 века во Франции была разработана метрическая система. Которую, разумеется, не приняли ни сама Британия, ни ее колонии.

Когда США получили независимость, в стране предпринимались попытки упорядочить систему измерения величин. Но они уперлись, как это частенько бывает, в финансовый вопрос. Томас Джефферсон, занимавший при Джордже Вашингтоне пост Госсекретаря США, одобрительно относился к десятичной системе. Но оказалось, что определить метрические единицы длины будет невозможно без отправки во Францию делегации. А это было делом дорогостоящим.

Отношения с Францией, которая поддерживала Соединенные Штаты в их борьбе за независимость, после 1795 года вступили в стадию охлаждения. Когда в 1798 году Франция пригласила представителей различных стран ознакомиться с метрической системой, американцы столкнулись с пренебрежительным отношением к себе.

И, тем не менее, представители Соединенных Штатов посетили Париж и пришли от метрической системы в восторг. Но вероятность убедить лидеров страны в необходимости перехода на новую систему мер и весов, исходящую из Франции, была весьма слабой. В 1821 году Госсекретарь США Джон Квинси изучил единицы измерения 22 штатов страны и сделал вывод о том, что U.S. Customary System в достаточной степени унифицирована и не нуждается в изменениях.

Во Франции царил Наполеон, и у американцев возникли сомнения в том, что сами французы сохранят верность созданной ими же системы мер и весов. В итоге, рассмотрение метрической системы в Соединенных Штатах на рассматриваемом историческом этапе прекратилось. Но это не значит, что к ней не возвращались вновь и вновь по мере того, как система СИ приобретала все большее признание в самых разных уголках нашего огромного мира.

США решают принять метрическую систему


В 1865 году в США завершилась Гражданская война. Американцы осмотрелись по сторонам и обнаружили, что большинство стран Европы перешли на десятичную метрическую систему. И этот очевидный факт в Соединенных Штатах не могли больше игнорировать. В 1866 году Конгресс страны принял акт, согласно которому метрическая система становилась официальной для использования во всех контрактах, сделках и судебных процессах.

Девятью годами позже Франция собрала представителей ведущих стран мира, чтобы обсудить детали новой международной версии метрической системы. США получили приглашение и направили свою делегацию. Представители этих стран подписали международную конвенцию, основав Международное бюро мер и весов и Международный комитет мер и весов, в задачи которых входили рассмотрение и принятие изменений.

Соглашение предусматривало создание во французском городе Серве близ Парижа специального зала, где следовало разместить эталоны метрических стандартов, в частности эталон метра. Это позволяло избежать сложностей в понимании различными народами того, что именно подразумевается под той или иной единицей измерения.

В 1890 году Соединенные Штаты получили копии международного эталона метра и международного эталона килограмма. Согласно Распоряжению Менденхолла (названного так по имени суперинтенданта мер и весов) метрические единицы принимались в качестве фундаментального стандарта длины и массы в США. Ярд был определен как 3600/3937 метра, а фунт как 0,4535924277 килограмма.

В 1959 году англоязычные страны внесли некоторые уточнения: 1 ярд приравнивался к 0,9144 метра, а 1 фунт к 0,4535923. То есть формально Соединенные Штаты уже 145 лет как приняли метрическую систему в качестве стандарта мер и весов и уже около 120 лет в этой стране следовало бы мерить все в метрах и килограммах. Но, как показывает практика, принятие решения еще не означает его воплощения в реальную жизнь.

Метрическая система в США в наши дни


Многие видные ученые и политические деятели США были сторонниками обязательности метрической системы для всей страны. В 1971 году начало казаться, что Соединенные Штаты наконец войдут в число тех стран, которые приняли метрическую систему. Национальное бюро стандартов выпустило отчет «Метрическая Америка», в котором рекомендовало стране перейти на метрическую систему в десятилетний срок.

В 1975 году Конгрессом был принят Metric Conversion Act, суть которого была та же, что и у рекомендаций специалистов по стандартам, но только с двумя важными отличиями. Жесткие временные рамки не ставились и сам переход на метрическую систему предполагал добровольность. В итоге школьники страны стали проходить систему СИ, а некоторые компании предприняли попытку «метрификации», обернувшейся безрезультатной пропагандой, поскольку никаких реальных действий для перехода на метрические единицы измерения не было.

Получилось, что в США используются единицы измерения, которые во всем остальном мире уже забыты. Все большее число потребителей американской продукции стали требовать, чтобы поставляемые товары сопровождались указанием характеристик в метрической системе. Поскольку американские компании открывали все новые и новые производственные мощности в Европе и Азии, возникла необходимость определиться с тем, какие единицы использовать: метрические или традиционные американские.

Осознавая эти сложности, в 1988 году Конгресс внес изменения в Metric Conversion Act, согласно которым метрическая система стала считаться «предпочтительной системой мер и весов США для нужд торговли и коммерции». По состоянию на конец 1992 года от федеральных агентств требовалось использовать метрические единицы при измерении величин, имеющих отношение к закупкам, грантам и другим вопросам, имеющим отношение к бизнес-активности. Но эти предписания касались только государственных структур. Частный бизнес оставался волен пользоваться привычной системой измерения величин. Предпринимались попытки заинтересовать метрической системой малый бизнес, но большого прогресса отмечено не было.

На сегодня «метрифицировано» лишь около 30 % произведенной в США продукции. Фармацевтическую индустрию Соединенных Штатов называют «строго метрической», поскольку все характеристики фармацевтической продукции страны указываются исключительно в метрических единицах. На напитках присутствуют обозначения и в метрической и в традиционной для США системах величин. Эту индустрию считают «мягко метрической». Метрическая система используется в США также производителями пленки, инструментов и велосипедов. В остальном в США предпочитают мерить по старинке. В древних дюймах и фунтах. И это касается даже такой молодой индустрии, как высокие технологии.

Что же мешает весьма развитой индустриально стране перейти на общепринятую на нашей планете систему мер и весов? Этому есть ряд причин.

Консерватизм и затраты мешают переходу на метрическую систему


Одной из причин являются те затраты, которые пришлось бы понести экономике страны в случае перехода на систему СИ. Ведь пришлось бы переработать технические чертежи и инструкции к сложнейшему оборудованию. Это потребовало бы немалого труда высокооплачиваемых специалистов. А, следовательно, денег. Например, инженеры NASA сообщили, что перевод в единицы метрической системы чертежей космических шаттлов, программного обеспечения и документации обошлось бы в 370 миллионов долларов США, то есть примерно в половину стоимости обычного запуска космического шаттла.

Но одними только высокими расходами на переход прохладное отношение американцев к метрической системе объяснить не получится. Психологические факторы играют свою, и далеко не последнюю, роль в сдерживании процесса перехода страны на международную систему мер и весов. Упорный консерватизм американцев заставляет их сопротивляться любым новшествам, в особенности тем, которые исходят от иностранцев.

Американцы любят всегда поступать по-своему. Индивидуализм является основной чертой представителей этого народа. Потомки покорителей бескрайних просторов Дикого Запада с упорством отвергают попытки заставить их отказаться от привычных с детства дюймов и фунтов.

Никакие высокие технологии не могут заставить человека пересмотреть свои консервативные взгляды. Например, коммерческая . Но по-настоящему только в начале 1980-х годов. События происходят только тогда, когда сознание среднего человека готово их принять. А это, в свою очередь, возможно лишь в том случае, когда человек видит в этом смысл. А особого смысла для себя лично в метрической системе средний американец просто не видит.

Поэтому все старания ввести в США метрическую систему упираются в неприступную твердыню повседневной жизни обычных граждан страны, которые не желают пускать туда метры и килограммы. Есть и еще одна важная причина, о которой мы ранее немного говорили. Значительная часть крупнейших корпораций мира расположены в США. Их продукция является конкурентоспособной на мировом рынке даже несмотря на непривычные дюймы и фунты. Что там непривычные! Весь мир сильно удивится, если в один прекрасный день диагональ экрана очередного смартфона будет указана в привычных со школьной скамьи сантиметрах, а не в дюймах, казалось бы сошедших со страниц учебника истории. А это значит, что у американцев нет причин отказываться от своей традиционной системы мер и весов.

По материалам science.howstuffworks.com

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

  • Международная единица

Создание и развитие метрической системы мер

Метрическая система мер была создана в конце XVIII в. во Франции, когда развитие торговли промышленности настоятельно потребовало замены множества единиц длины и массы, выбранных произвольно, едиными, унифицированными единицами, какими и стали метр и килограмм.

Первоначально метр был определен как 1/40 000 000 часть Парижского меридиана, а килограмм - как масса 1 кубического дециметра воды при температуре 4 С, т.е. единицы были основаны на естественных эталонах. В этом заключалась одна из важнейших особенностей метрической систем, определившая ее прогрессивное значение. Вторым важным преимуществом являлось десятичное подразделение единиц, соответствующее принятой системе исчисления, и единый способ образования их наименований (включением в название соответствующей приставки: кило, гекто, дека, санти и милли), что избавляло от сложных преобразований одних единиц в другие и устраняло путаницу в названиях.

Метрическая система мер стала базой для унификации единиц во всем мире.

Однако в последующие годы метрическая система мер в первоначальном виде (м, кг, м, м. л. ар и шесть десятичных приставок) не могла удовлетворить запросы развивающейся науки и техники. Поэтому каждая отрасль знаний выбирала удобные для себя единицы и системы единиц. Так, в физике придерживались системы сантиметр - грамм - секунда (СГС); в технике нашла широкое распространение система с основными единицами: метр - килограмм-сила - секунда (МКГСС); в теоретической электротехнике стали одна за другой применяться несколько систем единиц, производных от системы СГС; в теплотехнике были принят системы, основанные, с одной стороны, на сантиметре, грамме и секунде, с другой стороны, - на метре, килограмме и секунде с добавлением единицы температуры - градуса Цельсия и внесистемных единиц количества теплоты - калории, килокалории и т.д. Кроме этого, нашли применение много других внесистемных единиц: например, единицы работы и энергии - киловатт-час и литр-атмосфера, единицы давления - миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба, бар и т.д. В итоге образовалось значительное число метрических систем единиц, некоторые из них охватывали отдельные сравнительно узкие отрасли техники, и много внесистемных единиц, в основу определений которых были положены метрические единицы.

Одновременное их применение в отдельных областях привело к засорению многих расчетных формул числовыми коэффициентами, не равными единице, что сильно усложнило расчеты. Например, в технике стало обычным применение для измерения массы единицы системы МКС - килограмма, а для измерения силы единицы системы МКГСС - килограмм-силы. Это представлялось удобным с той точки зрения, что числовые значения массы (в килограммах) и ее веса, т.е. силы притяжения к Земле (в килограмм-силах) оказались равными (с точностью, достаточной для большинства практических случаев). Однако следствием приравнивания значений разнородных по существу величин было появление во многих формулах числового коэффициента 9,806 65 (округленно 9,81) и к смешению понятий массы и веса, которое породило множество недоразумений и ошибок.

Такое многообразие единиц и связанные с этим неудобства породили идею создания универсальной системы единиц физических величин для всех отраслей науки и техники, которая могла бы заменить все существующие системы и отдельные внесистемные единицы. В результате работ международных метрологических организаций такая система была разработана и получила название Международной системы единиц с сокращенным обозначением СИ (Система Интернациональная). СИ была принята ХI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1960 г. как современная форма метрической системы.

Характеристика Международной системы единиц

Универсальность СИ обеспечивается тем, что семь основных единиц, положенных в ее основу, являются единицами физических величин, отражающих основные свойства материального мира и дают возможность образовывать производные единицы для любых физических величин во всех отраслях науки и техники. Этой же цели служат и дополнительные единицы, необходимые для образования производных единиц, зависящих от плоского и телесного углов. Преимуществом СИ перед другими системами единиц является принцип построения самой системы: СИ построена для некоторой системы физических величин, позволяющих представить физические явления в форме математических уравнений; некоторые из физических величин приняты основными и через них выражаются все остальные - производные физические величины. Для основных величин установлены единицы, размер которых согласован на международном уровне, а для остальных величин образуются производные единицы. Построенная таким образом система единиц и входящие в нее единицы называются когерентными, так как при этом выдержано условие, что соотношения между числовыми значениями величин, выраженными в единицах СИ, не содержат коэффициентов, отличных от входящих в первоначально выбранные уравнения, связывающие величины. Когерентность единиц СИ при их применении позволяет до минимума упростить расчетные формулы за счет освобождения их от переводных коэффициентов.

В СИ устранена множественность единиц для выражения величин одного и того же рода. Так, например, вместо большого числа единиц давления, применявшихся на практике, единицей давления в СИ является только одна единица - паскаль.

Установление для каждой физической величины своей единицы позволило разграничить понятие массы (единица СИ - килограмм) и силы (единица СИ - ньютон). Понятие массы следует использовать во всех случаях, когда имеется в виду свойство тела или вещества, характеризующее их инерционность и способность создавать гравитационное поле, понятие веса - в случаях, когда имеется в виду сила, возникающая вследствие взаимодействия с гравитационным полем.

Определение основных единиц. И возможно с высокой степенью точности, что в конечном счете не только позволяет повысить точность измерений, но и обеспечить их единство. Это достигается путем "материализации" единиц в виде эталонов и передачи от нх размеров рабочим средствам измерений с помощью комплекса образцовых средств измерений.

Международная система единиц благодаря своим преимуществам получила широкое распространение в мире. В настоящее время трудно назвать страну, которая бы не внедрила СИ, находилась бы на стадии внедрения или не приняла бы решения о внедрении СИ. Так, страны, ранее применявшие английскую систему мер (Англия, Австралия, Канада, США и др.) также приняли СИ.

Рассмотрим структуру построения Международной системы единиц. В табл.1.1 приведены основные и дополнительные единицы СИ.

Производные единицы СИ образуются из основных и дополнительных единиц. Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования (табл.1.2), также могут быть использованы для образования других производных единиц СИ.

В связи с тем, что диапазон значений большинства измеряемых физических величин в настоящее время может быть весьма значительным и применять только единицы СИ неудобно, так как в результате измерения получаются слишком большие или малые числовые значения, в СИ предусмотрено применение десятичных кратных и дольных от единиц СИ, которые образуются с помощью множителей и приставок, приведенных в табл.1.3.

Международная единица

6 октября 1956 г. Международный комитет мер и весов рассмотрел рекомендацию комиссии по системе единиц и принял следующее важное решение, завершающее работу по установлению Международной системы единиц измерений:

"Международный комитет мер и весов, принимая во внимание задание, полученное от девятой Генеральной конференции по мерам и весам в ее резолюции 6, относительно установления практической системы единиц измерения, которая могла бы быть принята всеми странами, подписавшими Метрическую конвенцию; принимая во внимание все документы, полученные от 21 страны, ответивших на опрос, предложенный девятой Генеральной конференцией по мерам и весам; принимая во внимание резолюцию 6 девятой Генеральной конференции по мерам и весам, устанавливающую выбор основных единиц будущей системы, рекомендует:

1) чтобы называлась "Международной системой единиц" система, основанная на основных единицах, принятых десятой Генеральной конференцией и являющихся следующими;

2) чтобы применялись единицы этой системы, перечисленные в следующей таблице, не предопределяя другие единицы, могущие быть добавленные впоследствии".

На сессии в 1958 г. Международный комитет мер и весов обсудил и принял решение о символе для сокращенного обозначения наименования "Международная система единиц". Был принят символ, состоящий из двух букв SI (начальные буквы слов System International - международная система).

В октябре 1958 г. Международный комитет законодательной метрологии принял следующую резолюцию по вопросу о Международной системе единиц:

метрическая система мера вес

"Международный комитет законодательной метрологии, собравшись на пленарном заседании 7 октября 1958 г. в Париже, объявляет о присоединении к резолюции Международного комитета мер и весов об установлении международной системы единиц измерения (SI).

Основными единицами этой системы являются:

метр - килограмм-секунда-ампер-градус Кельвина-свеча.

В октябре 1960 г. вопрос о Международной системе единиц был рассмотрен на одиннадцатой Генеральной конференции по мерам и весам.

По этому вопросу конференция приняла следующую резолюцию:

"Одиннадцатая Генеральная конференция по мерам и весам, принимая во внимание резолюцию 6 десятой Генеральной конференции по мерам и весам, в которой она приняла шесть единиц в качестве базы для установления практической системы измерений для международных сношений принимая во внимание резолюцию 3, принятую Международным комитетом мер и весов в 1956 г., и принимая во внимание рекомендации, принятые Международным комитетом мер и весов в 1958 г., относящиеся к сокращенному наименованию системы и к приставкам для образования кратных и дольных единиц, решает:

1. Присвоить системе, основанной на шести основных единицах, наименование "Международная система единиц";

2. Установить международное сокращенное наименование этой системы "SI";

3. Образовывать наименования кратных и дольных единиц посредством следующих приставок:

4. Применять в этой системе нижеперечисленные единицы, не предрешая, какие другие единицы могут быть добавлены в будущем:

Принятие Международной системы единиц явилось важным прогрессивным актом, подытожившим большую многолетнюю подготовительную работу в этом направлении и обобщившим опыт научно-технических кругов разных стран и международных организаций по метрологии, стандартизации, физике и электротехнике.

Решения Генеральной конференции и Международного комитета мер и весов по Международной системе единиц учтены в рекомендациях Международной организации по стандартизации (ИСО) по единицам измерений и уже нашли свое отражение в законодательных положениях о единицах и в стандартах на единицы некоторых стран.

В 1958 г. в ГДР было утверждено новое Положение о единицах измерений, построенное на основе Международной системы единиц.

В 1960 г. в правительственном законоположении о единицах измерений Венгерской Народной Республики за основу принята Международная система единиц.

Государственные стандарты СССР на единиц 1955-1958 гг. были построены на основе системы единиц, принятой Международным комитетом мер и весов в качестве Международной системы единиц.

В 1961 г. Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР утвердил ГОСТ 9867 - 61 "Международная система единиц", в котором устанавливается предпочтительное применение этой системы во всех областях науки и техники и при преподавании.

В 1961 г. правительственным декретом узаконена Международная система единиц во Франции и в 1962 г. в Чехословакии.

Международная система единиц получила отражение в рекомендациях Международного союза чистой и прикладной физики, принята Международной электротехнической комиссией и рядом других международных организаций.

В 1964 г. Международная система единиц легла в основу "Таблицы единиц законного измерения" Демократической Республики Вьетнам.

В период 1962 по 1965 гг. в ряде стран были изданы законы о принятии Международной системы единиц в качестве обязательной или предпочтительной и стандарты на единицы СИ.

В 1965 г. в соответствии с поручением XII Генеральной конференции по мерам и весам Международное бюро мер и весов провело опрос относительно положения с принятием СИ в странах, присоединившихся к Метрической конвенции.

13 стран приняли СИ как обязательную или предпочтительную.

В 10 странах допущено применение Международной системы единиц и проводится подготовка к пересмотру законов с целью придания узаконенного, обязательного характера этой системе в данной стране.

В 7 странах СИ допущена как факультативная.

В конце 1962 г. вышла в свет новая рекомендация Международной комиссии по радиологическим единицам и измерениям (МКРЕ), посвященная величинам и единицам в области ионизирующих излучений. В отличие от предыдущих рекомендаций этой комиссии, которые в основном были посвящены специальным (внесистемным) единицам для измерений ионизирующих излучений, новая рекомендация включает таблицу, в которой на первом месте для всех величин поставлены единицы Международной системы.

На происходившей 14-16 октября 1964 г. седьмой сессии Международного комитета законодательной метрологии, в состав которого входили представители 34 стран, подписавших межправительственную конвенцию, учреждающую Международную организацию законодательной метрологии, была принята по вопросам внедрения СИ следующая резолюция:

"Международный комитет законодательной метрологии, принимая во внимание необходимость быстрого распространения Международной системы единиц СИ, рекомендует предпочтительное применение этих единиц СИ при всех измерениях и во всех измерительных лабораториях.

В частности, во временных международных рекомендациях. принятых и распространенных Международной конференцией законодательной метрологии, эти единицы должны применять предпочтительно для градуировки измерительных аппаратов и приборов, на которые распространяются эти рекомендации.

Иные единицы, применение которых разрешается этими рекомендациями, допускаются лишь временно, и их должны избегать насколько возможно скоро".

Международный комитет законодательной метрологии создал секретариат-докладчик по теме "Единицы измерений", задачей которого является разработка типового проекта законодательства по единицам измерений на основе Международной системы единиц. Ведение секретариата-докладчика по этой теме приняла на себя Австрия.

Преимущества Международной системы

Международная система универсальна. Она охватывает все области физических явлений, все отрасли техники и народного хозяйства. Международная система единиц органически включает в себя такие давно распространенные и глубоко укоренившиеся в технике частные системы, как метрическая система мер и система практических электрических и магнитных единиц (ампер, вольт, вебер и др.). Лишь система, в которую вошли эти единицы, могла претендовать на признание в качестве универсальной и международной.

Единицы Международной системы в большинстве достаточно удобны по своему размеру, а наиболее важные из них имеют удобные на практике собственные наименования.

Построение Международной системы отвечает современному уровню метрологии. Сюда относится оптимальный выбор основных единиц, и в частности их числа и размеров; согласованность (когерентность) производных единиц; рационализованная форма уравнений электромагнетизма; образование кратных и дольных единиц посредством десятичных приставок.

В результате различные физические величины обладают в Международной системе, как правило, и различной размерностью. Это делает возможным полноценный размерный анализ, предотвращая недоразумения, например, при контроле выкладок. Показатели размерности в СИ целочисленны, а не дробны, что упрощает выражение производных единиц через основные и вообще оперирование с размерностью. Коэффициенты 4п и 2п присутствуют в тех и только тех уравнениях электромагнетизма, которые относятся к полям со сферической или цилиндрической симметрией. Метод десятичных приставок, унаследованный от метрической системы, позволяет охватить огромные диапазоны изменения физических величин и обеспечивает соответствие СИ десятичной системе исчисления.

Международной системе присуща достаточная гибкость. Она допускает применение и некоторого числа внесистемных единиц.

СИ - живая и развивающаяся система. Число основных единиц может быть и еще увеличено, если это будет необходимо для охвата какой-либо дополнительной области явлений. В будущем не исключено также смягчение некоторых действующих в СИ регламентирующих правил.

Международная система, как говорит и само ее название, призвана стать повсеместно применяемой единственной системой единиц физических величин. Унификация единиц представляет давно назревшую необходимость. Уже сейчас СИ сделала ненужными многочисленные системы единиц.

Международная система единиц принята более чем в 130 странах мира.

Международная система единиц признана многими влиятельными международными организациями, включая Организацию Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО). Среди признавших СИ - Международная организация по стандартизации (ИСО), Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), Международная Электротехническая комиссия (МЭК), Международный союз чистой и прикладной физики и др.

Список используемой литературы

1. Бурдун, Власов А.Д., Мурин Б.П. Единицы физических величин в науке и технике, 1990

2. Ершов В.С. Внедрение Международной системы единиц, 1986.

3. Камке Д, Кремер К. Физические основы единиц измерения, 1980.

4. Новосильцев. К истории основных единиц СИ, 1975.

5. Чертов А.Г. Физические величины (Терминология, определения, обозначения, размерности), 1990.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    История создания международной системы единиц СИ. Характеристика семи основных единиц, ее составляющих. Значение эталонных мер и условия их хранения. Приставки, их обозначение и значение. Особенности применения системы СМ в международных масштабах.

    презентация , добавлен 15.12.2013

    История единиц измерения во Франции, их происхождение от римской системы. Французская имперская система единиц, распространенное злоупотребление стандартами короля. Правовая основа метрической системы, полученная в революционной Франции (1795-1812).

    презентация , добавлен 06.12.2015

    Принцип построения систем единиц физических величин Гаусса, базирующийся на метрической системе мер с отличающимися друг от друга основными единицами. Диапазон измерения физической величины, возможности и методы ее измерения и их характеристика.

    реферат , добавлен 31.10.2013

    Предмет и основные задачи теоретический, прикладной и законодательной метрологии. Исторически важные этапы в развитии науки об измерениях. Характеристика международной системы единиц физических величин. Деятельность Международного комитета мер и весов.

    реферат , добавлен 06.10.2013

    Анализ и определение теоретических аспектов физических измерений. История внедрения эталонов международной метрической системы СИ. Механические, геометрические, реологические и поверхностные единицы измерения, области их применения в полиграфии.

    реферат , добавлен 27.11.2013

    Семь основных системных величин в системе величин, которая определяется Международной системой единиц СИ и принята в России. Математические операции с приближенными числами. Характеристика и классификация научных экспериментов, средств их проведения.

    презентация , добавлен 09.12.2013

    История развития стандартизации. Внедрение российских национальных стандартов и требований к качеству продукции. Декрет "О введении международной метрической системы мер и весов". Иерархические уровни управления качеством и показатели качества продукции.

    реферат , добавлен 13.10.2008

    Правовые основы метрологического обеспечения единства измерений. Система эталонов единиц физической величины. Государственные службы по метрологии и стандартизации в РФ. Деятельность федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

    курсовая работа , добавлен 06.04.2015

    Измерения на Руси. Меры измерения жидкости, сыпучих веществ, единицы массы, денежные единицы. Применение правильных и клейменых мер, весов и гирь всеми торговцами. Создание эталонов для торговли с иностранными государствами. Первый прототип эталона метра.

    презентация , добавлен 15.12.2013

    Метрология в современном понимании – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Физические величины и международная система единиц. Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности.