Изменение, полное опасностей
Суббота, 19 декабря 2009 г.Рубрика: История
Метки: длина | Измерения | масса | метрология | объём | революция
Подписаться на комментарии по RSS
Когда говорят о метрологии, в голове всякого образованного человека возникает представление о блистающем чистотой помещении, где исследователи в белых халатах в благостной тишине ловят с помощью тончайших приборов тысячные доли миллиграммов и микронов. Тем с большим изумлением читаешь об условиях, в которых производились измерения, положившие начало метрической системе...
Парижский меридиан
Надо сказать, что к XVIII веку пережитки средневековья в области мер стали просто невыносимыми. Каждый город, а не только страны, да что там: каждое графство и княжество имели свои системы мер! К примеру, для измерения длины тканей (именно только тканей) на севере Франции употреблялась мера под названием “он”, на юге Франции она же называлась “кон”, но под этими двумя названиями в различных местностях одного государства существовало свыше десятка (!) различных единиц длины для измерения только тканей. Что же говорить о Германии, на территории которой тогда “размещалось” более трехсот государств-карликов!”Такое положение дел, конечно, тормозило развитие общества. Но тут грянула Великая Французская революция - 14 июля 1789 года восставший народ Франции штурмом взял Бастилию. Наряду со многими декретами и постановлениями, носившими политический, социальный, экономический характер, революционное правительство приняло решение ввести четкую метрическую систему мер.
Решение об измерении части дуги Парижского меридиана между Дюнкерком и Барселоной было принято Учредительным собранием Франции в 1790 году. Но почему именно Парижский меридиан? Дело в том, что всю длину четверти меридиана ученые замерить не могли - до покорения полюсов были годы и годы. Но часть меридиана между Дюнкерком и Барселоной находилась на хорошо обжитой части суши. Тем более что начальные и конечные точки лежали на одном уровне - уровне моря, а остальное можно было определить посредством вычислений. Полученную величину решено было назвать “метром” от греческого “метрон” (в переводе “мера”), на ее основе создать единицы площади, вместимости (объема), веса и назвать систему “метрической”.
Странствия начинаются
Через полтора года были готовы необходимые приборы, и летом 1792 года два искусных измерителя - Деламбр и Мешен - выехали на места. Первый работал на севере, второй на юге. Оба они хорошо подготовились к трудностям предстоявшей работы, но тогдашняя действительность застала их врасплох. Не успел Деламбр сделать первые измерения с крыши замка, как туда явилась национальная стража, арестовала его и препроводила в ближайший городок. Здесь он просидел сутки взаперти, пока не пришла депеша из округа, подтверждающая разрешение на проведение измерений. Экспедиция двинулась в путь, но вскоре бдительные революционные граждане остановили ее на дороге и потребовали, чтобы Деламбр разложил измерительные приборы на земле и объяснил собравшимся их назначение. После трехчасовых лекций и споров экспедицию под стражей отправили в Сен-Дени. Пока Деламбра допрашивали в зале коммуны, толпа на площади обыскала повозки и, обнаружив в них запечатанные письма, потребовала, чтобы он прочитал их народу. Ученый сломал печати, и чтец из толпы зачитал циркулярные письма Комитета народного просвещения администрациям департаментов о содействии экспедиции. Это быстро наскучило толпе, и она потребовала, чтобы ей разъяснили назначение найденных в повозках приборов. Деламбр снова начал читать вслух курс геодезии. Стемнело, видно и слышно было плохо. Кое-кто из толпы стал поговаривать, что надо расстрелять шпионов, да и дело с концом, но президент округа велел опечатать повозки и выставить стражу, а рассмотрение дела перенести на следующий день. За ночь Деламбр написал письмо председателю Национального собрания Франции, и через три дня в Сен-Дени доставили декрет, предписывающий администрациям всех местностей оказывать всяческое содействие требованиям Деламбра и Мешена.
Судьба Мешена оказалась более драматичной. Он начал свои работы на территории Испании, и когда между ней и Францией началась война, ученый оказался в плену. Тем не менее он продолжал работать до весны 1793 года, когда, упав в колеса водокачки, получил тяжелые переломы, требовавшие длительного излечения. Оставшись без всяких средств к существованию, Мешен попросил испанцев выдать ему паспорт в Италию и в начале 1794 года вернулся домой. После этого он произвел триангуляцию южной части дуги меридиана и в 1798 году вместе с Деламбром подписал отчет о проделанной за шесть лет работе. Так до конца и не оправившись от увечья, он продолжал геодезические измерения и умер в 1804 году около тригонометрической точки во время наблюдений.
Утраченные иллюзии
Впоследствии более точные градусные измерения показали: длину метра необходимо увеличить на 0,23 мм, что, конечно, было недопустимо. Но все же в 1799 году изготовили первый эталон метра - платиновую линейку, получившую название “метр архива”, или “архивный метр”. За единицу массы - килограмм - приняли массу одного кубического дециметра воды, взятой из парижской реки Сены. Эталоном килограмма стала платиновая гиря.
С годами, однако, выяснилось, что естественные прототипы этих эталонов - парижский меридиан и вода из Сены - не очень удобны для воспроизведения, да и к тому же не отличаются примерным постоянством. Такие “грехи” ученые-метрологи сочли непростительными. Поэтому в 1872 году было решено отказаться от привязки метрической системы к размерам Земли и считать за метр просто длину платиновой линейки, хранящейся в парижском архиве при 0°С.
Через 17 лет аналогичная участь постигла и воду из Сены: прототипом килограмма была утверждена гиря, выполненная из того же платиноиридиевого сплава, а международными эталонами стали 40 ее точных копий.
Грустно сознавать, что идея, потребовавшая от Деламбра и Мешена такого героизма и самоотверженности, оказалась иллюзорной...