системы мер в Англии. Выяснилось, что и в США подготовлен аналогичный проект. Однако попытки увязать эти проекты между собой не увенчались успехом ввиду сложности международных отношений этих стран. Англичане вскоре отказались от решения задачи, оказавшейся слишком сложной. Переговоры с США затянулись, и французы решили проблему сами. Тем более что к этому времени во Франции был изобретен и создан ряд точных приборов для измерения углов и массы воды при нормальных атмосферных условиях.
25 июня 1792 г. для измерения длины четверти дуги Парижского меридиана экспедиция под руководством францусских ученых Деламбра и Мешена отправилась на места геодезических работ. Трудности проведения работ усугублялись нестабильной политической обстановкой. Но к 1 августа 1793 г. был принят декрет о введении новой (временной) системы мер и весов. Шесть лет спустя основой метрической системы был принят архивный метр, послуживший основой для международной унификации единиц длины (метр) и массы (килограмм), платиновый образец которого хранился в Архиве Франции. С этого момента началось внедрение метрической системы мер во всех государствах мира.
В 1875 г 17 стран, в том числе и Россия, подписали Метрическую конвенцию для обеспечения международного единства и усовершенствования метрической системы. В России как необязательная метрическая система была утверждена 4 июня 1899 г. (проект был разработан Д.И.Менделеевым) и как обязательная была введена декретом СНК РСФСР 14 сентября 1918 г., а для СССР -постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 г. Первоначально в метрическую систему мер входили квадратный метр как мера площади, кубический метр как мера объема и для массы - килограмм (масса 1 куб. дм. воды при 4 град. Цельсия), а также литр (для вместимости). Единицей времени была принята секунда как 1/3600 часа, равного 1/24 суток.
В XIX в. К.Гаусс и В.Э.Вебер предложили систему единиц для электрических и магнитных величин, а во второй половине XIX столетия Британская ассоциация по развитию наук приняла две системы единиц: СГСЭ (электростатическую) и СГСМ (электромагнитную). Система единиц СГСЭ построена на трех основных единицах - сантиметре, грамме, секунде; диэлектрическая проницаемость вакуума принята равной безразмерной единице. Эта система называлась также абсолютной электростатической системой единиц. Система единиц СГСМ, основные единицы которой такие же, как и системы СГСЭ, - сантиметр, грамм, секунда, а магнитная проницаемость вакуума принята равной безразмерной единице. Эта система также называлась абсолютной электромагнитной системой единиц.
В 1956 г. была допущена к применению в СССР государственным стандартом на электрические и магнитные величины (ГОСТ 8033-56) система единиц СГС, называемая также системой СГС симметричной или системой Гаусса. В ней электрические единицы совпадают с электрическими системами СГСЭ, а магнитные - с магнитными единицами СГСМ.
Главным недостатком систем СГС (гауссовой), СГСЭ и СГСМ является произвольность выбора исходных единиц. Фактически без какого бы то ни было основания диэлектрическая проницаемость вакуума в одной системе й магнит-
ная проницаемость вакуума в другой системе положены равными безразмерным единицам. Результатом этого стало то, что все электрические и магнитные величины приобрели дробную размерность. Например, в системе СГСЭ магнитная индукция приобрела размерность см3/2г,/2, а в системе СГСМ эта же физическая величина имеет размерность см1/2т1/2с_1. Спрашивается, какой физический смысл имеет грамм, возведенный в степень 1/2, или сантиметр, возведенный в степень 3/2? Но в подобных степенях находятся в этих системах единиц все электрические и магнитные величины. Таким образом, всякий физический смысл из этих систем единиц для электрических и магнитных величин выхолощен. Тот факт, что во многих физических расчетах до сих пор используется система СГС, говорит о том, что физическая сторона явлений авторов этих расчетов не интересует...
В 1901 г. итальянский физик Дж.Джорджи предложил систему единиц, основанную на метре, килограмме, секунде и одной электрической единице (позднее был выбран ампер), появилась система МКСА. Все остальные величины были производными. В этой системе единиц впервые появилась возможность избежать дробных степеней в размерностях физических величин.
Международная система единиц физических величин СИ, в основу которой легла метрическая система мер, была принята в 1960 г. 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам. Эта система единиц разработана с целью замены сложной совокупности систем единиц и отдельных внесистемных единиц, сложившихся на основе метрической системы мер, и упрощения пользования единицами. Достоинствами системы СИ являются ее универсальность (охватывает все отрасли науки и техники) и когерентность, т.е. согласованность производных единиц, которые образуются по уравнениям, не содержащим коэффициентов пропорциональности. Блогодаря этому при расчетах в формулы не требуется вводить коэффициенты пропорциональности.
Все единицы в системе СИ делятся на основные, дополнительные и производные. Три основные единицы - метр, килограмм, секунда - позволяют образовывать когерентные производные единицы для всех величин, имеющих механическую природу, остальные добавлены для образования производных единиц величин, не сводимых, как считалось, к механическим: для электрических и магнитных - ампер, тепловых - кельвин, световых - кандела и величин физической химии и молекулярной физики - моль.
Международная система измерений СИ
Основные единицы:
- длина, выраженная в метрах (м);
- масса, выраженная в килограммах (кг);
- время, выраженное в секундах (с);
а также
- сила электрического тока, выраженная в амперах (А);
- термодинамическая температура, выраженная в градусах (К);
