150 лет точности: как Метрическая конвенция изменила науку и мир

20 мая 2025 года исполняется 150 лет со дня подписания Метрической конвенции — соглашения, положившего начало международной системе измерений и ставшего фундаментом современной науки, технологий и справедливой мировой торговли.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
Метрическая конвенция
До Метрической конвенции каждая страна измеряла по-своему. Подписание соглашения стало шагом к единому языку науки и справедливой торговлиИсточник: Midjourney

В далеком 1875 году в Париже представители 17 стран, включая Россию, США, Францию, Германию и Италию, подписали исторический документ — Метрическую конвенцию. Этот договор открыл путь к созданию общего языка в науке, языка чисел и точных измерений. Его значение трудно переоценить: благодаря унификации единиц длины, массы и времени стала возможна стандартизация не только научных исследований, но и торговли, строительства, промышленности.

На основе Конвенции было учреждено Международное бюро мер и весов, или BIPM. Сначала оно следило за точностью эталонов длины и массы, позже — и за другими физическими величинами. Именно из этой инициативы со временем выросла Международная система единиц, или СИ — та самая, по которой мы измеряем температуру в кельвинах, массу в килограммах, а электрический ток в амперах.

Международный прототип килограмма
Международный прототип килограмма, также известный как Le Grand K или Big K или IPK, хранящийся в хранилище в Париже, был заменен постоянной Планка в 2019 году. IPK терял массу, поэтому метрологическое сообщество переопределило килограмм с помощью постоянной ПланкаИсточник: Wikimedia

История метрологии, науки об измерениях, тесно связана с прогрессом. До середины XX века эталон килограмма представлял собой реальный металлический цилиндр, хранившийся под стеклянным колпаком во Франции. Но даже он со временем терял атомы. Это означало, что килограмм меняется — а значит, меняется все, что на нем основывается. Поэтому в 2019 году килограмм и еще несколько единиц СИ были переопределены через фундаментальные физические константы, которые не зависят от времени и окружающей среды.

Современная метрология играет незаметную, но критически важную роль в нашей жизни. Точные измерения лежат в основе медицинской диагностики, климатических моделей, энергетических расчетов. Без них невозможны спутниковая навигация, квантовые технологии и даже точная дозировка лекарств. Единые стандарты позволяют странам сотрудничать и сравнивать результаты исследований. Это особенно важно в эпоху глобальных вызовов — от пандемий до изменения климата.

Международная система единиц СИ
Международная система единиц СИИсточник: Wikimedia

Юбилей Метрической конвенции в 2025 году отмечается на международном уровне. В Париже и Версале проходят выставки, лекции и конференции. Организация ЮНЕСКО проводит симпозиум, где обсуждают, как метрология помогает в научных прорывах, инновациях и достижении Целей устойчивого развития. Слоган этого года — «Измерения на все времена, для всех народов» — подчеркивает важность точных и доступных измерений для каждого жителя планеты.

Наука и технологии продолжают развиваться. В ближайшие годы планируется переопределение секунды — самой точной единицы СИ. Это станет возможным благодаря сверхточным атомным часам, которые могут отмерять время с погрешностью менее одной секунды за миллионы лет.

Иллюстрация атомных часов
Метрическая конвенция объединила мир вокруг единых стандартов. Сегодня метрология снова на пороге перемен — впереди переопределение секунды с помощью квантовых технологийИсточник: Unsplash

С момента подписания Метрической конвенции прошло полтора века. За это время человечество прошло путь от платиновых эталонов до квантовых технологий. И все это время метрология оставалась незаметным, но надежным фундаментом нашего научного и технического прогресса.

Кстати, когда речь заходит о точных измерениях, важно правильно понимать и сами физические величины. Например, не все уверенно отличают массу от веса — а между ними есть принципиальная разница, особенно если вспомнить гравитацию Луны или Юпитера. Подробнее об этом вы можете прочитать в этой статье.