Що таке стандарти і як вони влаштовані

Щоб бути впевненим у точності будь-якої міри, її потрібно час від часу перевіряти - порівнювати між собою, свідомо більш точною мірою.

Але ж не можна щоразу порівнювати міру довжиною не-посередньо з меридіаном - справа це дуже важке і вимагає багато часу. Тому відразу ж, як тільки була виміряна довжина меридіана, виготовили особливу міру - прототип або еталон метра (слово «еталон» озна-чає зразок). Еталон - це зразкова міра, що служить для «зберігання» і «відтворення» одиниці вимірювань з найвищою точністю, досяжною при сучасному со-стоянні науки.

Однак незабаром після виготовлення еталона з'ясувалося, що при обчисленні довжини метра сталася помилка, і в чверті земного меридіана виявилося не 10 000 000 мет-рів, а 10 000 856. Ще більша розбіжність обнаружи-лось між еталоном кілограма і вагою одного літра води.

Вчені були змушені визнати, що «природні» одиниці поки ще менш надійні, ніж одиниці, заснований-ні на «штучних» стандартах. Тому Міжнарод-ва метрична комісія вирішила не змінювати еталонів. Адже з роками методи вимірювань все більш досконалості-ються, і хто міг би поручитися, що при наступних через вимірах довжини меридіана не отримають знову дещо інші результати. Не можна ж кожного разу вносити по-правки - це підірвало б будь-яку довіру до метричної системи.

Тому було вирішено вважати еталон метра за одиницю довжини, а еталон кілограма - за одиницю ваги. Таким чином, метр і кілограм перестали бути «природними» заходами і перетворилися в такі ж умовні заходи, як

Аршин, фунт, ярд і туаз. Але у метричної системи осту-лось все ж незаперечна перевага - велика зручність в користуванні.

У 1889 році Міжнародне бюро мір і ваг виготов-вило 34 еталона метра і 43 еталона кілограма. Вони були зроблені зі сплаву платини з 10% металу іридію. Такий сплав хімічно стійкий (не розчиняється у киць-лотах), досить твердий і майже не розширюється при по-підвищенні температури. Еталон метра зображений на рис. 5. Еталон кілограма (поміщений для зберігання під два скляних ковпака) - на рис. 6.

У тому ж році були затверджені міжнародні стандарти метра і кілограма, а також зразки для дер-жав, що підписали метричну конвенцію (соглаше-ня). Росія отримала за жеребом еталони метра № 28 і № 11 і еталон кілограма № 12. Еталон метра № 28 і еталон кілограма № 12, що зберігаються в Ленінграді, у Всесоюзному науково-дослідному інституті метроло-
гии ім. Д. І. Менделєєва, визнані основними еталонами довжини і ваги

Мал. 6. Еталон кілограма.

Зберегти таку точність протягом довгого часу вдається завдяки виключно тща-тельному «догляду» за зразками. Еталони потребують абсо-лютні спокої. Поль-ються ними дуже рідко, щоб вони не зношувалися та не змінювали свого зна-чення. З цієї ж причини еталони збе-нятся під стеклян-ними ковпаками або в спеціальних фут-лярах. Температура в сховищах підтримується по-постійної, щоб розміри еталонів не змінювалися. Крім того, при зміні температури повітря в приміщенні на-чина циркулювати, а це сприяє нагромадженню пилу. Відомо, наприклад, що скляні ковпаки-аба-Жури для ламп особливо сильно порошаться зсередини. І ось чому. Коли лампа горить, повітря, нагріваючись, роз-ряется і частково виходить з-під ковпака назовні. Коли ж лампа вимикається, ковпак остигає і засмоктує повітря ззовні. При цьому міститься в повітрі пил осідає на внутрішній поверхні ковпака. Така ж картина спостерігається в приміщеннях, де температура ко-леблется.

Але чому потрібно оберігати еталони від пилу? Пил шкідлива тим, що при видаленні її на поверхні зразка можуть з'являтися дрібні подряпини, а це знизить його точність.

Схожі статті