235 лет назад Национальное собрание Франции ввело определение метра: одна сорокамиллионная часть длины парижского меридиана

Издавна человек был мерой всех вещей.

В прямом смысле этого слова – части тела человека становились мерами длины, высоты, ширины. Шаг, палец, локоть. Меры эти были весьма субъективными. Потому что в одной только дореволюционной Франции использовалось не менее 250 тыс. различных единиц объема, веса и длины: в Париж ливр равнялся 490 гр, а вот в Марселе – был равен 402 гр.

Понятно, что долго такое продолжаться не могло. С развитием технического прогресса понадобились меры более точные – и одинаковые для всех. Первопроходцем в этом вопросе выступила Парижская академия наук.

Инженеру и математику Жану-Шарлю де Борда было поручено заняться вопросом унификации измерений длины – и он придумал весьма оригинальное определение: ровно 235 лет назад метром стала одна десятимиллионная часть расстояния от северного полюса до экватора по поверхности земного эллипсоида на долготе Парижа.

Уже через несколько лет Национальным собранием Франции была принята метрическая система, то есть десятичная система единиц, основанная на использовании метра и килограмма. С наполеоновскими завоеваниями эта система распространилась по всей Европе – и стала повседневной реальностью нашей жизни.

Впрочем, метрическая система не стоит на месте - и специальная международная структура, Международное бюро мер и весов, постоянно пытается разработать все более точные способы определения основных единиц измерения.

Источник

До Великой Революции Франция жила в хаосе мер и весов. Как впрочем и весь мир. В Париже "фут" составлял 32,5 см, в Лионе - 28,9 см, в Бордо - 34,1 см.

Королевские налоговики эффектно пользовались этой путаницей. Они взимали подати крупной местной мерой, а выплаты населению считали мелкой столичной. В итоге крестьяне теряли до 20% урожая из-за манипуляций с измерениями.

Революция 1789 года требовала справедливости. Шарль де Талейран провозгласил: "Новая нация нуждается в новых мерах!". Ученые предложили радикальное решение - привязать длину к форме Земли. Так родилась идея метра: одной десятимиллионной расстояния от полюса до экватора.

Это был акт политической воли. Революционеры верили, что универсальная мера уничтожит королевский произвол и объединит нацию. Метр стал символом Разума, бросившим вызов вековой несправедливости.

Официальная версия звучала красиво: "метр — это 1/10 000 000 расстояния от полюса до экватора". Но на практике это была голая теория. Никто не знал точную длину меридиана. Существующие карты пестрели ошибками, а погрешности на них достигали целых миль.

Двое ученых отправились в путешествие. Жан-Батист Деламбр и Пьер Мешен пошли разными путями. Первый — на север, к Дюнкерку. Второй — на юг, в Барселону. Их цель была — измерить дугу меридиана.

Ученые использовали метод триангуляции — разбивали местность на гигантские треугольники. Они измеряли углы между точками с помощью огромных теодолитов. Зная хотя бы одну сторону треугольника (базисную линию), можно было вычислить все остальные расстояния чистой математикой.

Прощу говоря, они создали гигантскую "паутину" из треугольников, покрывающую всю Францию. Это позволяло им с высокой точностью рассчитать длину дуги меридиана без необходимости мерить каждую милю вручную.

Что пошло не так?

Главная проблема заключалась в том, что Земля — не идеальный шар. Она сплюснута у полюсов (представляет собой геоид). Когда через несколько лет выяснилось, что эталон метра (платиновая рейка) на самом деле не точно соответствует расчетной длине меридиана. Ученые оказались перед выбором: признать ошибку и дискредитировать всю работу или сохранить уже изготовленный эталон как данность.

Они выбрали второй вариант. Так метр отвязался от своего "природного" происхождения и стал самостоятельным артефактом, который потом многократно переопределяли.

Железная истина

С 1799 году эталон метра изготовили из платины и хранили в Национальном архиве под тремя замками. Копии разослали по всему миру.

Первый эталон использовали всего три раза за 100 лет. Его боялись повредить при сверке. Эталон стал своего рода религиозной реликвией - его почитали и берегли, но не использовали.

К концу XIX века из крупных стран только в Великобритании (и ее колониях), США, России, Китае и Османской империи остались традиционные меры длины. Потом метр "охватил" и их, кроме США и Великобритании.

Вечный круг

В 1960-х метр переопределили через через скорость света. Ирония в том, что сегодняшний эталон идеален, но полностью неосязаем. Это расстояние, которое проходит свет за 1/299 792 458 доли световой секунды. Одним словом, эталон существует лишь в виде математической константы. А платиновый брусок стал музейным экспонатом.

Если вам любопытно каждый день узнавать об интересной технике и ее истории, приглашаю по ссылке на канал "ТехноДрама"