Россия вышла на первое место в мире по измерительным возможностям
Использовать одни единицы измерения – килограммы, метры, амперы, вольты и т. д. – страны договорились еще в 1875 году. Даже если где-то до сих пор в ходу дюймы или фунты, «на международном уровне» измеряют в сантиметрах и граммах. Каждая единица привязана к эталону, чтобы, скажем, российский метр был ровно таким же, как метр французский или немецкий.
ФОТО pixabay
Без точности измерений немыслимо технологическое развитие страны. Не случайно существует понятие «метрологическая независимость государства». Если страна может обеспечить точнейшее измерение и подтвердить эту возможность, то может и создавать и экспортировать оборудование. Если таких возможностей нет – придется закупать оборудование у более продвинутых государств.
«Сломали парадигму». Как найденные останки изменили представление об истории человечестваВ развитых странах есть свои национальные эталоны, один из которых – государственный первичный, с которым внутри страны сличаются все прочие. В свою очередь государственные первичные эталоны разных стран сличаются между собой: одни – по нескольку раз в год, другие – ежегодно, третьи – раз в несколько лет.
Причем требования к точности измерений ужесточаются, особенно в сфере высоких технологий, медицине, фармацевтике.
Когда-то единицы измерения были «материализованы» в физических объектах. Например, за метр брали сорокамиллионную часть Парижского меридиана, а физическим объектом-эталоном была своеобразная «рельса» из платиноиридиевого сплава. Вот эти «рельсы» и сравнивали национальные метрологические службы разных стран, чтобы удостовериться в том, что они эквивалентны, или чтобы узнать, какова погрешность того или иного «национального» метра.
Но в каких бы «стерильных» условиях ни хранились эталоны, все материальное со временем подвергается тому или иному воздействию. Поэтому мировое сообщество метрологов решило увязать все единицы измерения с чем-то безусловно постоянным, фундаментальными
физическими константами. Еще в 1980-х метр стали определять как расстояние, которое проходит свет в вакууме за определенное время, а в 2019 году был «реформирован» последний эталон – килограмм. Это уже не гирька, не физический объект, по которому страны сличают свои эталоны, нынешнее определение килограмма основано на постоянной Планка.
Соответственно, и государственные первичные эталоны теперь – сложные технические установки: лазерные интерферометры, высокоточные частотомеры и т. д.
За последние несколько лет, как отмечает Росстандарт, российским метрологам «удалось увеличить точность и расширить диапазоны измерений физических величин в большинстве областей науки и техники». Россия увеличила и количество самих сличений, и их охват, в том числе самых экономически востребованных – время и частота, длина и масса, акустика и вибрация, термометрия и ионизирующие излучения...
Больше 70% российского метрологического потенциала обеспечивает Петербург, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева – преемник первого в России и одного из старейших в мире государственного метрологического учреждения. По словам руководителя института Антона Пронина, больше всего у нас калибровочных и измерительных возможностей в области физико-химических измерений, ионизирующих излучений и радиоактивности, электричества, магнетизма и термометрии.
«В институте создаются эталоны нового поколения – цифровые многопараметрические и многофункциональные комплексы с диапазонами измерений, считающихся недоступными еще пять лет назад», – комментирует он.
Примечательно, что вперед Россия вырвалась «в условиях сложной эпидемиологической обстановки»: ученые активно участвовали в международных сличениях, совершенствовали эталоны, применяя уникальные технические решения. В основном это стало возможно благодаря госпрограмме развития промышленности – развивать ее было попросту невозможно без масштабной модернизации эталонной базы.
НАША СПРАВКА
Сейчас Метрическая конвенция объединяет 102 страны. Страны – лидеры по измерительным и калибровочным возможностям (их «считают» в единицах) – Россия (1792 единицы), США (1696 ед.), Китай (1678 ед.), Германия (1544 ед.).
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 18 (6856) от 03.02.2021 под заголовком «Точно-точно».
Комментарии