Происхождение и сущность международной метрической (десятичной) системы

К содержанию книги Л.В. Черепнина «Русская метрология».

Поскольку основой для понимания подлежащих научному анализу метрологических данных исторических источников является перевод их на меры, общепринятые в настоящее время, постольку и приходится начинать с детального изучения последних.

В настоящее время в СССР, как и в других культурных странах, принята международная метрическая (десятичная) система, созданная во Франции, в эпоху Великой буржуазной революции. Эта система была одним из проявлений характерного для XVIII в. течения рационализма, т. е. течения, провозгласившего борьбу за господство «человеческого разума» (ratio — латинское слово, которое означает: разум). Стремясь к перестройке общественных отношений, политического строя, идеологии на «разумных» научных началах, французские просветители отражали тенденции буржуазного развития, в результате которого шла ломка феодального уклада. На тех же «разумных» основаниях было решено провести реформу и в области мер.

Новая метрическая система, которой с самого начала проектировалось придать международный характер, стремилась положить в свою основу не случайно выбранную единицу измерения, а какую-то постоянную «естественную» меру, подсказанную самой природой, не зависящую от людского произвола и гарантированную в дальнейшем от всяких изменений или колебаний. Эта единица должна была определять не какую-либо одну область метрологии (например, только меры длины, или меры веса), а всю совокупность мер в целом. Наконец, было признано необходимым перейти к единому принципу деления в метрологии, т. е. остановиться на одном твёрдом коэфициенте, на котором бы строилось взаимоотношение между более крупными и более мелкими единицами измерения.

Все указанные принципы метрической реформы были выдвинуты в 1790 г. Французским Национальным Собранием, поручившим дальнейшую разработку и проведение проекта в жизнь Парижской Академии Наук. Последняя остановилась на десятичном принципе деления, а в качестве основной природной единицы измерения выбрала одну десятимиллионную часть четверти дуги земного меридиана ¹. Для определения этой величины была организована научная комиссия в составе двух астрономов — академиков Мешена и Деламбра, которые получили задание произвести измерение дуги парижского меридиана на пространстве от Дюнкерка (порт на берегу Па-де-Калэ) до Барселоны.

Ход событий Французской буржуазной революции мешал командированным академикам довести быстро до конца взятое ими на себя научное поручение. Поэтому верховные законодательные органы Франции пришли к мысли, продолжая работы, но не дожидаясь их завершения, ввести в жизнь новую систему мер, воспользовавшись пока результатами более раннего аналогичного измерения, произведенного ещё в 1739 г. Кассини и Лакайлем.

В 1795 г. Национальный Конвент утвердил новые («республиканские») меры. За основу вновь принятой системы был взят метр — мера длины, приравненная к одной десятимиллионной части четверти дуги земного меридиана. Отсюда — название: метрическая система. Для других видов мер была установлена следующая номенклатура:

Ар — основная мера поверхности.
Стер — кубическая мера.
Литр — основная мера емкости (сыпучих и жидких тел).
Грамм — веса.

Взаимоотношение всех перечисленных единиц с метром строго подчинялось, как это вытекает из самого названия («десятичная система»), последовательно проведенному десятичному принципу:

Ар = квадрату со сторонами каждая по 10 метров;
Стер = кубу со сторонами каждая по 1 метру;
Литр = кубу со сторонами каждая по 0,1 метра;
Грамм = весу чистой воды при температуре 0° в объёме 0,01 куб. метра.

Тот же десятичный принцип диктовал и единую систему соответствия между единицами высших и низших разрядов внутри отдельных разделов метрологии (т. е. мер длины, поверхности, объёма, веса). Наряду с одинаковым коэфициентом ( = 10), была выработана и однообразная номенклатура. Единицы, большие по сравнению с основными (т. е. с метром, аром, стером, литром и граммом) в десять, сто, тысячу и десять тысяч раз, получили свои названия от греческих числительных: дека (10), гекто (или гекатон — 100), кило (или хилиа — 1000) и мириа (10 000). К указанным наименованиям присоединялись названия основных единиц.

Для обозначения более мелких, десятых, сотых, тысячных долей метра, ара, стера, литра и грамма, служили приставки, заимствованные от соответствующих числительных на латинском языке: деци (от decern — 10), санти (от centrum — 100), милли (от mille — 1000).

В результате метрическая (десятичная) система в развёрнутом виде может быть сведена в следующие таблицы:1

I. Меры длины
(Основная единица: метр = одной десятимиллионной четверти дуги земного меридиана).
Мириаметр = 10 километров
Километр = 10. гектометров
Гектометр = 10 декаметров
Декаметр = 10 метров
Метр = 10 дециметров
Дециметр = 10 сантиметров
Сантиметр = 10 миллиметров.

II. Меры поверхности
(Основная единица: ар = квадрату, каждая из сторон которого имеет 10 метров длины).
Мириар = 10 киларов
Килар = 10 гектаров
Гектар = 10 декаров
Декар = 10 аров
Ар = 10 дециаров
Дециар = 10 сантиаров
Сантиар = 10 миллиаров.

III. Кубические меры (дров)
(Основная единица: стер = кубическому метру).
Мириастер = 10 килостеров
Килостер = 10 гектостеров
Гектостер = 10 декастеров
Декастер = 10 стеров
Стер = 10 децистеров
Децистер = 10 сантистеров
Сантистер = 10 миллистеров.

IV. Меры ёмкости (жидких и сыпучих тел)
(Основная единица: литр = кубу одной десятой метра).
Мириалитр = 10 килолитров
Килолитр= 10 гектолитров
Гектолитр = 10 декалитров
Декалитр = 10 литров
Литр = 10 децилитров
Децилитр = 10 сантилитров
Сантилитр = 10 миллилитров.

V. Меры веса
(Основная единица: грамм = абсолютному весу чистой воды при температуре 0° в объёме одной сотой кубического метра).
Мириаграмм = 10 килограммов
Килограмм = 10 гектограммов
Гектограмм 10 декаграммоо
Декаграмм = 10 граммов
Грамм = 10 декиграммов
Дециграмм = 10 сантиграммов
Сантиграмм = 10 миллиграммов.

В 1798 г. пришли к концу измерительные работы Деламбра и Мешена, в результате которых длина метра оказалась несколько короче величины, принятой по закону 1795 г. о новых республиканских мерах.

В силу того, что инициаторы создания метрической системы с самого начала придавали последней международное значение, Национальный Институт, являвшийся преемником Парижской Академии, решил созвать специальную международную комиссию из делегатов ряда стран для утверждения новых мер. Франция вела в это время войну с большинством крупных европейских государств. Поэтому в комиссии приняли участие по преимуществу лишь делегаты тех республик, которые возникли в результате французского завоевания.

Международная комиссия 1799 г. санкционировала десятичные меры. Были приготовлены и сданы во французский республиканский, архив образцы метра и килограмма, а копии последних вручены всем членам комиссии. Консул Бонапарт специальным законодательным актом подтвердил основные принципы закона 1795 г. о десятичных мерах.

Между тем проведение метрической системы в жизнь произошло значительно позднее её окончательного утверждения. Метрическая система не нашла поддержки в лице французского консула, затем, императора Наполеона, хотя с его именeм и cвязанa санкция закона 1795 г. По инициативе же Наполеона получили распространение среди населения так называемые «обиходные меры», представлявшие собою комбинацию старой французской метрологии и новой десятичной системы.

Только по закону 1837 г. десятичные меры были признаны единственными и общеобязательными во Франции. А затем уже они стали проникать и в другие страны (Германию, Англию, Соединённые Штаты Америки и т. д.).

В 1870 г. Французская Академия Наук подняла снова вопрос о международном соглашении по поводу метрической системы, т. к. Международная комиссия 1799 г. из-за политических условий того времени была, как указано, далеко не полной по своему составу. По приглашению Академии, в Париже съехались представители 24 государств, в том числе и России. В виду начавшейся франко-прусской войны работы комиссии задержались на два года. По возобновлении своей деятельности учёные делегаты вынесли постановление об изготовлении (из сплава платины и иридия) новых прототипов метра и килограмма. Решения Международной комиссии получили в 1875 г. утверждение со стороны Дипломатической конференции в Париже, в которой приняли участие 20 государств (среди них и Россия).

Участники конференции подписали метрическую конвенцию (соглашение) об образовании нового научного учреждения — Международного комитета мер и весов с центром в Париже. В качестве первой задачи ему было поручено изготовление намеченных прототипов метра и килограмма для раздачи участникам конференции. Один экземпляр прототипов получила и Россия. Сейчас он хранится в Главной палате мер и весов. Таким образом, метрическая система завоевала международное признание.