2018 рік можна назвати доленосним в метрології, тому що це час цієї технологічної революції в міжнародній системі одиниць фізичних величин СІ. Мова про перегляд ухвал головних фізичних величин. Чи буде тепер кілограм картоплі в супермаркеті важити по-новому? З картоплею буде як і раніше. Зміниться інше.
Що було до системи СІ
Загальні стандарти в мірах і вагах знадобилися ще в стародавні часи. Але особливо потрібними загальні правила вимірювань сталі з разом з появою науково-технічного прогресу. Вченим потрібно було розмовляти однією мовою: один фут – це скільки сантиметрів? І що таке сантиметр у Франції, коли він не збігається з італійським?
Францію цілком можна назвати почесним ветераном і переможцем історичних метрологічних баталій. Саме у Франції в 1791 році була офіційно затверджена система вимірювань та їх одиниць, а визначення головних фізичних величин були описані і завізовані у якості державних документів.
Французи першими зрозуміли, що фізичні величини повинні бути прив’язані до природних об’єктів. Наприклад, один метр був описаний як 1/40000000 частину довжини меридіана з півночі на південь до екватора. Він був прив’язаний, таким чином, до розмірів Землі.
Один грам також прив’язали до природних явищ: його визначили як масу води в кубічному сантиметрі при рівні температури, близької до нульового (плавлення льоду).
Але, як виявилося, Земля зовсім не є ідеальною кулею, а вода в кубику може мати різні властивості, якщо в ній є домішки. Тому розміри цих величин у різних точках планети трохи відрізнялися один від одного.
На початку 19 століття в справу вступили німці на чолі з математиком Карлом Гауссом. Він запропонував оновити систему заходів «сантиметр-грам-секунда», і з тих пір метричні одиниці пішли в світ, науку і були визнані міжнародним співтовариством, утворилася міжнародна система одиниць фізичних величин.
Довжину меридіана і масу кубика води вирішили замінити еталонами, які зберігалися в Бюро мір і ваг у Парижі, з роздачею копій по країнам – учасницям метричної конвенції.
Кілограм, наприклад, виглядав циліндр із сплаву платини та іридію, що в підсумку теж не стало ідеальним рішенням.
Міжнародна система одиниць фізичних величин SI була утворена в 1960 році. Спочатку до неї входили шість основних величин: метри і довжина, кілограми і маса, час у секундах, сила струму в амперах, термодинамічна температура в кельвінах і сила світла в канделах. Через десять років до них додалася ще одна – кількість речовини, що вимірюється в молях.
Важливо знати, що всі інші одиниці вимірювання фізичних величин міжнародної системи вважаються похідними від основних, тобто можуть бути враховані математично за допомогою основних величин системи СІ.
