Каких странах метрическая система. Метрическая система

21.09.2019

Метрическая система мер (Международная система СИ)

Жителям США или другой страны, где метрическая система не используется, иногда трудно понять, как остальной мир живёт в и ориентируется в ней. Но на самом деле система СИ гораздо проще всех традиционных национальных систем измерений.

Принципы построения метрической системы очень просты.

Устройство международной системы единиц СИ

Метрическая система была разработана во Франции в 18 ом веке. Новая система была призвана заменить хаотический набор различных единиц измерения, которые тогда использовались, единым общим стандартом с простыми десятичными коэффициентами.

Стандартная единица длины была определена как одна десятимиллионная часть расстояния от северного полюса Земли до экватора. Получившееся значение назвали метром . Определение метра позднее несколько раз уточнялось. Современное и наиболее точное определение метра звучит так: "расстояние, которое проходит свет в вакууме за 1/299792458 секунды". Стандарты для остальных измерений были установлены аналогичным образом.

Метрическая система или Международная система единиц (СИ) основана на семи базовых единицах для семи базовых измерений, независимых друг от друга. Вот эти измерения и единицы: длина (метр), масса (килограмм), время (секунда), электрический ток (ампер), термодинамическая температура (кельвин), количество вещества (моль) и интенсивность излучения (кандела). Все остальные единицы выводятся на основе базовых.

Все единицы конкретного измерения строятся на основе базовой единицы путём добавления универсальных метрических префиксов . Таблица метрических префиксов приведена ниже.

Метрические префиксы

Метрические префиксы просты и очень удобны. Не обязательно понимать природу единицы, чтобы пересчитать значение из, например, кило-единиц в мега-единицы. Все метрические префиксы - это степени 10. Наиболее часто используемые префиксы выделены в таблице.

Кстати, на странице Дроби и проценты Вы можете легко пересчитать значение из одного метрического префикса в другой.

Префикс	Символ	Степень	Множитель
йотта	Y	10 24	1,000,000,000,000,000,000,000,000
зетта	Z	10 21	1,000,000,000,000,000,000,000
экза	E	10 18	1,000,000,000,000,000,000
пета	P	10 15	1,000,000,000,000,000
тера	T	10 12	1,000,000,000,000
гига	G	10 9	1,000,000,000
мега	M	10 6	1,000,000
кило	k	10 3	1,000
гекто	h	10 2	100
дека	da	10 1	10
деци	d	10 -1	0.1
санти	c	10 -2	0.01
милли	m	10 -3	0.001
микро	µ	10 -6	0.000,001
нано	n	10 -9	0.000,000,001
пико	p	10 -12	0,000,000,000,001
фемто	f	10 -15	0.000,000,000,000,001
атто	a	10 -18	0.000,000,000,000,000,001
цепто	z	10 -21	0.000,000,000,000,000,000,001
йокто	y	10 -24	0.000,000,000,000,000,000,000,001

Даже в странах, где используется метрическая система, большинство людей знают лишь наиболее употребительные префиксы, такие как "кило", "милли", "мега". Эти префиксы выделены в таблице. Остальные префиксы используются, в основном, в науке.

Международная десятичная система измерений, в основу которой положено использование таких единиц, как килограмм и метр, называется метрической . Разнообразные варианты метрической системы разрабатывались и использовались в течение последних двухсот лет, а различия между ними состояли в основном в выборе основных, базовых единиц. На данный момент практически повсеместно применяется так называемая Международная система единиц (СИ ). Те элементы, которые в ней используются, идентичны во всем мире, хотя в отдельных деталях и есть различия. Международная система единиц очень широко и активно используется во всем мире, причем как в повседневной жизни, так и в научных исследованиях.

Метрическая система мер

На данный момент Метрическая система мер используется в большинстве стран мира. Есть, однако, несколько крупных государств, в которых по сей день применяется основанная на таких единицах, как фунт, фут и секунда – английская система мер. К ним относятся Великобритания, США и Канада. Однако эти страны также уже приняли несколько законодательных мер, направленных на переход к Метрической системе мер .

Сама она зародилась в средине XVIII столетия во Франции. Именно тогда учеными было принято решение о том, что следует создать систему мер , основу которой будут составлять взятые из природы единицы. Суть такого подхода состояла в том, что таковые постоянно остаются неизменными, и поэтому стабильной будет и вся система в целом.

Меры длины

1 километр (км) = 1000 метрам (м)
1 метр (м) = 10 дециметрам (дм) = 100 сантиметрам (см)
1 дециметр (дм) = 10 сантиметрам (см)
1 сантиметр (см) = 10 миллиметрам (мм)

Меры площади

1 кв. километр (км 2) = 1 000 000 кв. метрам (м 2)
1 кв. метр (м 2) = 100 кв. дециметрам (дм 2) = 10 000 кв. сантиметрам (см 2)
1 гектар (га) = 100 арам (а) = 10 000 кв. метрам (м 2)
1 ар (а) = 100 кв. метрам (м 2)

Меры объёма

1 куб. метр (м 3) = 1000 куб. дециметрам (дм 3) = 1 000 000 куб. сантиметрам (см 3)
1 куб. дециметр (дм 3) = 1000 куб. сантиметрам (см 3)
1 литр (л) = 1 куб. дециметру (дм 3)
1 гектолитр (гл) = 100 литрам (л)

Меры веса

1 тонна (т) = 1000 килограммам (кг)
1 центнер (ц) = 100 килограммам (кг)
1 килограмм (кг) = 1000 граммам (г)
1 грамм (г) = 1000 миллиграммам (мг)

Необходимо отметить, что метрическая система мера получила признание далеко не сразу. Что касается России, то в нашей стране ее разрешили к использованию после того, как она подписала Метрическую конвенцию . При этом эта система мер в течение длительного времени использовалась параллельно с национальной, в основу которой были положены такие единицы, как фунт, сажень и ведро.

Некоторые старые русские меры

Меры длины

1 верста = 500 саженям = 1500 аршинам = 3500 футам = 1066,8 м
1 сажень = 3 аршинам = 48 вершкам = 7 футам = 84 дюймам = 2,1336 м
1 аршин = 16 вершкам = 71,12 см
1 вершок = 4,450 см
1 фут = 12 дюймам = 0,3048 м
1 дюйм = 2,540 см
1 морская миля = 1852,2 м

Меры веса

1 пуд = 40 фунтам = 16,380 кг
1 фунт = 0,40951 кг

Главное отличие Метрической системы мер от тех, которые применялись ранее, состоит в том, что в ней используется упорядоченный набор единиц измерения. Это означает, что любая физическая величина характеризуется некоей главной единицей, а все единицы дольные и кратные образуются по единому стандарту, а именно – с применением десятичных приставок.

Введение этой системы мер ликвидирует то неудобство, к которому ранее приводило обилие различных единиц измерения, имеющих достаточно сложные правила преобразований между собой. Таковые в метрической системе очень просты и сводятся к тому, что исходная величина умножается или делится на степень 10.

Измерение массы товаров, их длины, объема является весьма трудоемким процессом, который многократно повторяется и исчисляется ежедневно многими миллионами операций. Это особенно характерно для торговли продовольственными товарами, где большинство операций по подготовке к продаже и при продаже включает обязательное взвешивание. Взвешивают также некоторые хозяйственные товары, строительные материалы. Измеряют товары в натуральных показателях при их дозировании и фасовке, при выполнении большинства операций по приему и отпуску на складах.

История развития

Интенсивное развитие промышленности и науки, а также расширение торговых связей между различными государствами в XIX в. явились основными причинами , стимулировавшими возникновение и прогресс метрологии как науки и постановку в качестве основной ее проблемы создание единой международной системы единиц, которая охватывала бы все области измерений.

Первоначальными этапами решения этой проблемы были установление и международное распространение Метрической системы мер и весов, разработка научных основ построения систем взаимосвязанных единиц физических величин, характеризующих широкий круг явлений природы, создание и практическое внедрение систем СГС, МКГСС, МТС, МКС и др. Многие из этих систем единиц имели ограниченную область применения и не были взаимосвязаны друг с другом. Одновременно с созданием систем единиц в результате стремления обеспечить максимальные удобства для измерения и записи значений тех или иных физических величин в ряде отраслей науки и техники появилось большое количество разнообразных внесистемных единиц. Из-за этого сложилось такое положение, что для одной и той же величины использовалось большое количество разных единиц (например, для силы применялось более 10 единиц, для энергии и работы – свыше 30, для давления – 18 единиц и т.д.).

Разработка и внедрение

Разработка и внедрение Метрической системы мер – это первый шаг по устранению множественности единиц физических величин и воспроизводящих их мер, которая тормозила развитие промышленности и торговли.

В период французской буржуазной революции по настоянию торгово-промышленных кругов Национальное Собрание Франции 31 марта 1791 г. приняло подготовленное Специальной комиссией , в состав которой входили известные французские ученые того времени (Лаплас, Лагранж, Борда, Кондорсе, Монж и др.), предложение о введении в качестве единицы длины метра, равного одной десятимиллионной доле четверти земного меридиана. Эта единица длины была окончательно утверждена 10 декабря 1799 г., став основой метрической системы. В качестве ее прототипа (первоначального эталона) был избран платиновый стержень. Второй единицей Метрической системы явилась единица массы – килограмм, которая первоначально равнялась массе в вакууме кубического дециметра воды при ее наибольшей плотности (4 °С) в месте, находящемся на уровне моря и на широте 45°. Прототипом этой единицы служила платиновая гиря. Прототипы метра и килограмма хранятся в Национальном Архиве Франции и называются "метр Архива" и "килограмм Архива" соответственно.

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.

Международная дипломатическая конференция семнадцати государств (Россия, Франция, Англия, США, Германия , Италия и др.) 20 мая 1875 г. приняла Метрическую конвенцию, в которой Метрическая система мер признавалась международной, утверждались прототипы метра и килограмма. Конференцией было учреждено Международное бюро мер и весов, основной задачей которого было обеспечение единства измерений в международном масштабе, и образован Международный комитет мер и весов, который осуществлял научное руководство этой работой, подготавливал и проводил Генеральные конференции по мерам и весам (ГКМВ). Первая из них была проведена в 1889 г.

Закон о Метрической системе

В результате больших усилий, приложенных Главным хранителем Палаты мер и весов великим русским ученым Д. И. Менделеевым – горячим сторонником Метрической системы мер , в России 4 июля 1899 г. был принят закон, по которому с января 1900 г. разрешалось Метрическую систему применять "наравне с основными российскими мерами". Но только в сентябре 1918 г. в России была официально введена Метрическая система мер. Полный переход к метрической системе был завершен к 1 января 1927 г.

После завершения в 1934 г. большой и важной работы по разработке и утверждению стандартов на единицы физических величин для всех областей науки и техники была поставлена задача их совершенствования и устранения существенных недостатков, которые были присущи этим стандартам. Главный недостаток состоял в том, что стандарты для различных областей применения основывались на разных системах единиц.

В послевоенный период основные усилия направлялись на разработку стандартов, построенных на базе единой системы единиц. С 1955 по 1958 гг. Комитет стандартов, мер и измерительных приборов утвердил новые ГОСТы на единицы для всех областей измерений. Установление новых стандартов происходило в период разработки Международной системы единиц, являющейся современной формой Метрической системы, которая базируется на системе МКСА. Поэтому и новые стандарты в своей основе исходили из этой системы. Как и в СИ, в стандартах произведено четкое разграничение единицы массы (килограмма) и единицы силы (ньютона), отсутствие которого до этого часто вызывало путаницу между единицей силы в системе МКГСС и единицей массы в системе МКС.

Меры англоязычных и других стран

Кроме таких мер как ярд, фут, шток, дюйм, англичане используют и своеобразные денежные системы: фунтами стерлингов, шиллингами и пенсами. От подобных денежных систем отказались все государства мира, но единицы физических величин все еще используются в англоязычных странах. Английские меры длины представлены в виде: 1 ярд = 3 футам; 1 фут = 12 дюймам; 1 миля = 5280 футам = 1760 ярдам.

Единицы объема – 1 галлон = 4 квартам = 231 кубическому дюйму, а веса – 1 фунт = 16 унциям; 1 топка = 200 фунтам. Англичане и американцы, пользуясь этими мерами, давно пришли к выводу, что их система неудобна и начали внедрять десятичную систему.

Петр I был первым, кто попытался связать русскую и английскую системы мер. По его указу аршин был уравновешен с 28 английскими дюймами , так чтобы сажень соответствовала семи английским футам. Русская сажень до ее под английские футы равнялась 216 см, а затем сравнялась до 213,36 см, об этом свидетельствует подлинная линейка царя Петра I. Затея Петра I долго обмозговывалась учеными и только в 1835 г. Указ окончательно определил: “Основанием российской линейной меры оставить навсегда сажень в семи настоящих английских футах с разделением на три аршина, каждый на 28 дюймов или 16 вершков”.

Фунт и дюйм, которыми пользовались в России, точно совпадают с английскими мерами, а ведь параллельно употреблялись исконно русские меры. Таким образом, применялись системы мер, невыраженные целыми числами. Так, например: 1 фут = 66/7 вершка, а один вершок = 13/4 дюйма. Это было конечно неудобно. Неудобства сохранились и при переходе нашей страны к метрической системе мер. В англоязычных странах метрическая система мер официально была признана в 1879 году, но полный переход не завершен даже сейчас, национальные меры не сдаются, такова сила привычки у людей и пассивность правительства этих стран.

Древнерусские меры

Признав целесообразность перехода к десятичной метрической системе, мы все еще пользуемся мерами наших предков. Даже в государственных отчетах урожаи оцениваются у нас в миллиардах пудов.

Группа ученых из Соединенных Штатов Америки и Европы путем подсчета атомов в двух сферах кремния весом по килограмму каждая, получили новую оценку постоянной Авогадро.

Напомним, что постоянная Авогадро N A - определяет число частиц, содержащихся в одном моле заданного вещества. И является связующим звеном между микро и макрофизикой.

Расчет постоянной Авогадро позволяет оценить величину постоянной Планка h, т.к. молярная «версия» последней, равная N A · h и вычисляется на основании измерений постоянной Ридберга.

Это позволит получить новый эталон килограмма, заменив устаревший платиново-иридиевый изготовленный в 1889 году и хранящийся в г. Севр недалеко от Парижа. Подсчитано, что за годы , с момента создания, он стал легче на 50 мкг.

Для расчеты была использована формула:

Где n = 8 - число атомов в элементарной ячейке решётки, М - молярная масса, ρ - плотность, a 3 - объём элементарной ячейки.

Центральной задачей было определение изотопного состава кремния, и в эксперименты был применен кристалл, предварительно обогащенный 28Si. Вначале эксперимента, в 2004 году, в ЦКБ машиностроения был обогащен SiF4, затем он был преобразован в SiH4. Далее из паровой фазы был выращен поликристалл методом химосаждения. В 2007 году в Германии завершился процесс выращивания монокристалла весом 5 кг.

Из полученного образца изготовили две кремниевые сферы, позволяющие заменить вычисление объема определением диаметра. После вычисления всех величин, была рассчитана постоянная Авогадро 6,02114893(21)· 1023 и 6,02114775(22)· 1123 моль -1 .

Итоговое усреднение дало N A =6,01214184(18)· 1023 моль -1 при относительной погрешности 3,0· 10 -8 .

Как заявил представитель Международного бюро мер и весов, переопределение килограмма будет возможно только после того как погрешность станет менее 2,0· 10 -8 .

http://ucheba-legko.ru/lections/viewlection/fizika/noviu_etalon_kilogramma

При некоторых различиях в деталях, элементы системы одинаковы во всем мире. Метрические единицы широко используются по всему миру как в научных целях, так и в повседневной жизни. В настоящее время метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирма). В Мьянме планируют переход на метрическую систему в ближайшие годы.

Предпринимались попытки введения метрических единиц для измерения времени (путём деления суток, например, на миллисутки) и углов (путём деления оборота на 1000 миллиоборотов либо на 400 градов), но они не имели успеха (хотя град позднее и нашёл довольно широкое применение при измерении углов в геодезии). В настоящее время в СИ используются секунды (делятся на миллисекунды и т. п.) и радианы.

Недостатки традиционных систем измерения [ | ]

Традиционные ЕИ отражали визуальное пространство человека через понятные величины (шаг, палец, локоть и пр.) То же самое касается измерения весовых веществ и предметов. В традиционных ЕИ для каждой группы используются свои отдельные единицы - для жидкостей, сыпучих тел, аптеки, ювелирное дело.

ЕИ длины . Рассмотрим пример на основе имперской (английской) системы .

В 1790 году французы предложили Великобритании и США установить единую длину метр, равную периоде маятника с ударом в 1 секунду. Британский парламент и конгресс США отказались от этого предложения по причине неудачи согласования широты, на которой надо измерять маятник. Каждая страна хотела использовать меридиан, проходящий через их страну. Поэтому французские ученые решили пойти на определение метра самостоятельно.

7 апреля 1795 года метрическая система впервые была сформирована и официально принята во французском праве . В ней было определено шесть десятичных единиц:

Также были определены первые десятичные приставки, которые позднее стали приставками СИ .

В декабре 1799 года во Франции был издан закон, согласно которому метрическая система стала единственной в стране.

XIX век [ | ]

В 1861 году группа британских ученых предложила модель взаимосвязанных единиц . Взяв за основу прообраз СГС, созданный Карлом Гауссом с механическими единицами (длина, масса, время), они предложили связать с ними тепловые и электрические единицы. В докладе 1863 года они ввели концепцию целостной системы единиц, в соответствии с которой единицы длины, массы и времени были определены как "фундаментальные единицы" (в настоящее время известные как базовые единицы). Все другие единицы измерения могут быть получены (следовательно, производные единицы) из этих базовых единиц. В качестве базовых величин были выбраны метр, грамм и секунда.

Определяя метр как десятимиллионную долю четверти земного меридиана, создатели метрической системы стремились добиться инвариантности и точной воспроизводимости системы. За единицу массы они взяли грамм, определив его как массу одной миллионной кубического метра воды при её максимальной плотности . Для облегчения применения новых единиц в повседневной практике были созданы металлические эталоны , с предельной точностью воспроизводящие указанные идеальные определения.

Вскоре выяснилось, что металлические эталоны длины можно сравнивать друг с другом, внося гораздо меньшую погрешность, чем при сравнении любого такого эталона с четвертью земного меридиана. Кроме того, стало ясно, что и точность сравнения металлических эталонов массы друг с другом гораздо выше точности сравнения любого подобного эталона с массой соответствующего объёма воды.

В связи с этим Международная комиссия по метру в 1872 году постановила принять за эталон длины «архивный» метр, хранящийся в Париже , «такой, каков он есть». Точно так же члены Комиссии приняли за эталон массы архивный платино-иридиевый килограмм, «учитывая, что простое соотношение, установленное создателями метрической системы, между единицей веса и единицей объёма представляется существующим килограммом с точностью, достаточной для обычных применений в промышленности и торговле, а точные науки нуждаются не в простом численном соотношении подобного рода, а в предельно совершенном определении этого соотношения».

20 мая 1875 года семнадцать стран подписали Метрическую конвенцию , и этим соглашением была установлена процедура координации метрологических эталонов для мирового научного сообщества через Международное бюро мер и весов и Генеральную конференцию по мерам и весам .

Новая международная организация незамедлительно занялась разработкой международных эталонов длины и массы и передачей их копий всем странам-участницам.

XX век [ | ]

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 Временного правительства от 30 апреля 1917 года, а для СССР - постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 года.

На основе метрической системы была разработана и принята в 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и весам Международная система единиц (СИ) . В течение второй половины XX века большинство стран мира перешло на систему СИ.

Конец XX-XXI век [ | ]

В 1990-х годах широкое распространение компьютерной и бытовой техники из Азии, в которых отсутствовали инструкции и надписи на русском языке и других языках бывших соцстран, но имелись на английском, привело к оттеснению метрической системы в ряде направлений техники [ ] . Так, размеры компакт-дисков, дискет, жёстких дисков, диагонали мониторов и телевизоров, матриц цифровых фотоаппаратов в России обычно указываются в дюймах , несмотря на то, что оригинальный дизайн обычно выполнен в метрической системе. Например, ширина жёстких дисков «3,5 дюйма» на самом деле 90 мм , диаметр CD и DVD - 120 мм. Все компьютерные вентиляторы используют метрическую систему (80 и 120 мм). Самый популярный формат любительских фотоснимков 4R (известный в США как 4х6 дюймов, а в странах с метрической системой как 10х15 см) привязан к миллиметру и имеет размер 102×152 мм вместо 101,6×152,4 мм.

К настоящему времени метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирмы). Последней страной из уже завершивших переход к метрической системе стала Ирландия (2005 год). В Великобритании и Сент-Люсии процесс перехода к СИ до сих пор не закончен. В Антигуа и Гайане фактически этот переход далёк от завершения. Китай, завершивший этот переход, тем не менее использует для метрических единиц древнекитайские названия. В США для использования в науке и изготовления научных приборов принята система СИ, для всех остальных областей (кроме фармакологии, все лекарственные препараты маркируются только по системе СИ) - американский вариант английской системы единиц.

В настоящий момент в Мьянме используются три системы измерений. Первая - родная бирманская, вторая имперская (английская), третья - метрическая. Первые две широко используются внутри страны. Метрическая система в основном используется в торговле с другими странами. Проблемой перехода на метрическую систему считается отсутствие политической воли властей Мьянмы, так как это требует значительных усилий (выпуск учебных пособий, обучение населения и чиновников) и вложений (например, замена весов и измерительных приборов). По состоянию на 2014 год объявлена разработка планов по подготовке к переходу на метрическую систему к 2019 году с помощью Немецкого национального метрологического института.

В Либерии используются две системы измерений: имперская (США) и метрическая. Правительство Либерии анонсировало постепенный переход на метрическую систему (сроки не указаны). В настоящее время в своих отчетах правительство использует обе системы.

Метрическая система в США [ | ]

Метрическая система в авиации, космическом и морском деле [ | ]

Несмотря на широкое распространение метрической системы в мире, в некоторых отраслях дело обстоит совершенно по-иному. Так, исторически сложилось, что в авиации (гражданской) и в морском деле применяется устаревшая система мер на основе футов и миль. При этом ICAO (международная организация гражданской авиации) имеет твёрдую позицию о безусловном изъятии неметрических единиц из практики авиации . В авиации чисто метрическая система используется в Швеции, в России, в Китае и в некоторых других странах, что иногда создает некоторое недопонимание между диспетчерами и пилотами.

17 ноября 2011 года в гражданской авиации Российской Федерации состоялось частичное признание системы мер на основе футов . Таким образом, гражданская авиация России приближается к стандартам гражданской авиации англоязычных стран.

Но в космической области, включая США (NASA), полностью произошёл переход на метрическую систему.

Приставки для кратных и дольных единиц [ | ]

Кратность	Приставка		Обозначение		Пример
Кратность	русская	международная	русское	международное	Пример
10 1	дека	deca	да	da	дал - декалитр
10 2	гекто	hecto	г	h	гПа - гектопаскаль
10 3	кило	kilo	к	k	кН - килоньютон
10 6	мега	mega	М	M	МПа -

С каждым годом потребность в единой для всех стран системе единиц возрастала.

Впервые понятие о системе единиц в современном понимании было введено немецким ученым Карлом Гауссом в 1832 г. Им была предложена система магнитных единиц, основными единицами которой являлись миллиметр, миллиграмм и секунда. Другой немецкий ученый, Вебер, дополнил эту систему электрическими единицами. По предложению Гаусса, системы, основными единицами которых являются единицы массы, длины и времени, стали называть абсолютными.

К 60-м годам 19 в. по этому принципу была разработана абсолютная система единиц СГС. Основными единицами в ней являются: сантиметр, грамм-масса, секунда.

В 1901 г. итальянским ученым Джорджи была предложена система механических единиц МКС (метр, килограмм-масса, секунда).

В дальнейшем было установлено, что наиболее удобными для практического применения в различных отраслях измерений являются системы, построенные на основе системы МКС, с добавлением четвертой основной единицы, отражающей специфику той или иной отрасли измерений. В частности, для тепловых измерений в качестве четвертой основной единицы может быть принята единица температуры (градус), для электромагнитных измерений – единица силы тока (ампер), для световых измерений – единица света (свеча).

Начиная со второй половины 19 в. и до настоящего времени широкое распространение получила система МКГС (метр, килограмм-сила, секунда).

В 20-х – 30-х годах 20 в. были утверждены стандарты на механические, тепловые, световые и другие единицы.

Развивающиеся торговые и культурные связи настоятельно требовали установления единой меры длины и веса. Исторически сложилось так, что одна физическая величина – время – измерялась в одинаковых единицах у всех народов. Эталон единицы времени давала сама природа, период обращения Земли – сутки. По аналогии с этим возникла попытка взять из природы эталон единицы длины.

За такой эталон решено было взять одну сорокамиллионную часть земного меридиана. Декрет о введении метра в качестве единицы длины был принят во Франции в 1795 г. В 1799 г. был изготовлен и утвержден в качестве эталона прототип метра в виде платиновой линейки с расстояниями между концами, равными новой единице длины. Это так называемый архивный метр.

Первой системой связанных между собой мер для измерения длины, площади, объема и массы была метрическая система мер, возникшая во Франции в конце 18 в. в период Великой французской революции. В качестве основных единиц эта система имеет метр и килограмм и построена по принципу десятичной кратности.

Еще одно важное событие в области метрологии произошло 20 мая 1875 г., когда на Международной дипломатической конференции 17 государств подписали Метрическую конвенцию, что явилось важным шагом в международном сотрудничестве.

К 1972 г. Метрическую конвенцию подписали 41 государство.

В соответствии с этой конвенцией:

устанавливались международные прототипы метра и килограмма;

создавалась научное учреждение –Международное бюро мер и весов (в г. Севр близ Парижа). Оно является научным учреждением, в котором хранятся международные эталоны основных единиц и выполняются международные метрологические работы, связанные с разработкой и хранением международных эталонов и сличением национальных эталонов с международными и между собой.

учреждался руководящий орган – Международный комитет мер и весов – в составе ученых разных стран;

устанавливался созыв один раз в шесть лет генеральных конференций по мерам и весам.

В России, несмотря на активное участие русских ученых в международных совещаниях по метрической системе и подписания Метрической конвенции, метрическая система мер законом от 4 июня 1899 г. была допущена лишь в качестве факультативной наравне с национальными мерами. Но и это оказалось возможным только в результате энергичной деятельности великого русского ученого Д.И. Менделеева, возглавлявшего в конце 19 – начале 20 в.в. Главную палату мер и весов. До октябрьской революции метрическая реформа в России фактически не была осуществлена.

Отмена старых русских мер и переход на метрическую систему были совершены только при Советской власти.

а) в основание всех измерений положить международную метрическую систему мер и весов с десятичными подразделениями и производными;

б) за образцы основных единиц метрической системы принять копию международного метра, носящую знак №28 и копию международного килограмма, носящую знак №12, изготовленные из иридистой платины, переданные России Первой Международной конференцией мер и весов в Париже в 1889 г. и хранимые в Главной палате мер и весов;

в) обязать все советские учреждения и организации с 1 января 1919 г. приступить к введению международной метрической системы;

Этим же декретом был установлен ряд других практических мероприятий по внедрению метрической системы.

Однако ввиду огромного объема подготовительных работ установленный декретом пятилетний срок оказался явно недостаточным. Потому за два года до его окончания декретом Совнаркома от 29 мая 1922 г. срок полного перехода на метрическую систему был продлен до 1 января 1927 г.

В установленный срок, т.е. в 1927 г., метрическая реформа в стране была полностью завершена.

Уже вскоре после окончания второй мировой войны Международным комитетом мер и весов при активном участии представителей Советского Союза было внесено предложение о разработке международной системы единиц. На 9-й Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 г. это предложение было принято.

Резолюция этой конференции предписывала Международному комитету разработать рекомендацию по единой практической системе единиц измерений на основании опроса всех стран, подписавших Метрическую конвенцию.

В 1954 г. 10-я Генеральная конференция по мерам и весам приняла решение об установлении шести основных единиц практической системы единиц для международных отношений.

В 1956 г. Международным комитетом была полностью разработана Международная система единиц. Было принято название этой системы – «Международная система единиц». Для сокращенного обозначения системы было решено применять символ из двух букв SI(начальные буквыInternationalsystem– Международная система), русское написание этого символа – СИ.

На своих сессиях в 1956 г. и 1958 г. Международный комитет по мерам и весам одобрил деятельность Комиссии по системам единиц и принял резолюцию, предложенную Комиссией о списке дополнительных и производных единиц и о наименовании системы. Это резолюция была поддержкой на заседании Международного комитета законодательной метрологии, принявшей следующее постановление: «Международный комитет законодательной метрологии, собравшись на пленарное заседание 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 (кандела). Комитет рекомендует. Комитет рекомендует государствам-членам организации принятие этой системы в законодательстве о единицах измерения.

Решением 14-й Генеральной конференции по мерам и весам (1971) в качестве 7-й основной единицы введен моль – единица количества вещества.

Окончательное решение о введении Международной системы единиц было принято на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам, проходившей с 11 по 20 октября 1960 г. в Париже. В принятой на ней резолюции было утверждено решение Международного комитета мер и весов об установлении Международной системы единиц. В той резолюции указывалось наименование системы, ее сокращенное обозначение, список основных дополнительных и производных единиц, а также приставки для образования кратных и дольных единиц. Кроме того, на этой конференции даны новые определения двух основных исходных единиц (метра и секунды) на базе более совершенных эталонов, использующих новейшие достижения современной науки, и уточнена редакция Положения и Международной практической температурной шкале.

Принятие Международной системы единиц завершило большую подготовительную работу, проведенную рядом международных и национальных метрологических организаций и учреждений с целью дальнейшей унификации и уточнение единиц физических величин.

Международная система единиц является единой системой для всех областей науки, техники, производства и торговли, так как она охватывает все области измерений и устанавливает четкую связь между единицами измерений механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин.

Важным преимуществом Международной системы единиц является также то, что в ней выбраны практически удобные основные и производные единицы.

Уже в настоящее время, несмотря на сравнительно небольшой период времени, прошедший после принятия Международной системы единиц, она принята в ряде международных рекомендаций, законодательстве о единицах измерения в различных странах и национальных стандартах на единицы измерения.