Техника - молодёжи 1936-10, страница 36

Поверяемая плитка плотно притерта к стеклу вместе с эталоном. Наложенное сверху стекло образует воздушные слои неровной толщины (если плитка не совпадает). Этот слои обнаруживается спектральными световыми волнами, возникающими под каждой из плиток.

Многообразие и непостоянство основных мер были устранены лишь с введением метрической системы мер и весов, возникшей во время французской революции (1795 г.).

Не случайно метрическая система мер, введение которой само по себе знаменовало революцию в мировой мерительной системе, возникла во Франции и именно в этот период Французская революция дала толчок развитию уже ранее зародившихся мыслей ученых "о необходимости создания природного эталона 'постоянной линейной меры. Революционная власть Франции дала ученым возможность организовать и осуществить необходимые работы

Французские ученые измерили одну четверть земного меридиана, проходящего через Париж, и в качестве природной неизменяемой меры выбрали одну десятимиллионную часть четверти этого меридиана, назвав ее меТром. Свои измерения меридиана ученые произвели с помощью старой французской меры — туаза. Исторической заслугой этой меры навсегда останется та роль, которую она играла в деле создания метрической системы.

Еще в конце XV! века на наружной стеие одного старинного заика в Париже, около тяжелых ворот, был укреплен железный стержень с двумя выступами на концах. Получилось нечто вроде современной мерительной скобы. Расстояние между выступами выражало собой величину туаза, основной в те времена французской меры длины. Туаа делился на 6 футов, фут—-на 12 дюймов, дюйм — на 12 линий. Каждый желающий мог срав-нить величину своего туаза с эталоном на стане.

Правильным считался тот туаз, который более или менее туго проходил между выступами эталона. Полагали, что сравнение с эталоном обеспечивает точность около 0,05 линий (около 0,1 ми). Фактически же такая точность не достигалась; стержень прогибался, искажая величину расстояния между выступами, поверхности изнашивались, ржавчина съедала металл. В 1668 г. размер стержня настолько исказился, что пришлось изготовить новый эталон. Этот эталон внешне был сходен со старым, но размер между выступами на этот раз был выбран меньше старого «а 5 линий. Достоверных данных о _ причине такого измерения нет. Существует мнение, что расстояние между выступами нового эталона соответствовало поло

вине ширины наружных ворот замка, полная ширина которых равнялась 12 футам.

По размеру нового туаза было изготовлено несколько копий. Двумя из них воспользовались, когда в 1735— 1737 гг. было предпринято в Перу (в Южной Америке) и Лапландии (на крайнем севере Европы) измерение длины меридиана, соответствующей одному градусу с целью определения величины диаметра земного шара. Тауз, которым производили измерения в Перу, был назван перуанским туазом, а второй, которым производили измерения в Лапландии, — северным туазом.

Во время перевозки северного туаза корабль потерпел крушение. Туаз опасли, но величина его претерпела такие изменения, что им уже нельзя было пользоваться в качестве образцовой меры. Перуанский же туаз был благополучно доставлен в 1747 г. во Францию. К этому времени новый французский эталон туаза, изготовленный в 1668 г., пришел в негодность. И вот, 16 мая 1766 г. перуанский туаз был объявлен основным эталоном французских линейных мер.

Перуанский туаз представлял собой кованый, полированный железный стержень прямоугольного сечения в 40,1 X 77 мм.

Новый туаз служил эталоном французских линейных мер до введения метрической системы и являлся ее основой. Именно этой мерой, как мы уже упоминали,' французские ученые произвели измерения длины меридиана. Длина эта, выраженная в туазах, будучи разделена на 40 000 000, давала величину метра — 0,51307407 туаза. Таким образом, туаз оказался равным 1,9490363 и (приближенно 1,95 м).

Французские ученые Мешен и Деламбр измерили дугу парижского меридиана между г. Дюнкирхеном (Франция) и Барселоной (Испания). Одна база была выбрана около города Мелюн, а другая — в районе города Пер-пиньян. Для измерения были использованы новейшие достижения мерительной техники и геодезии того времени. В результате этого измерения, длившегося шесть лет (1792—1798 гг.), была получена новая единица длины — метр, величина которого, как тогда были уверены ученые, всегда может быть восстановлена путем измерения длины парижского меридиана.

Таким образом, основной эталон метра являлся как бы •копией природного неизменного образца. Метр стал основной мерой новой метрической системы мер.

Французская комиссия мер и весов во времена Французской резолюции так отзывалась о новой системе: «Определение этих мер и весов, взятое из природы в тем самым освобожденное от всякого произвола, будет ныне устойчивым, непоколебимым и неизменным, как сама природа. Арифметика, упрощенная десятичным исчислением, станет доступной всем, и таким образом, отпадет еще одна причина неравенства между людьми». Права ли была комиссия? Не совсем, и в самом главном, пожалуй, вовсе неправа, а именно в том, что основная единица новой системы — метр — будто бы «освобождена от всякого произвола». Когда французские ученые измерили меридиан, они определили метр, как 1/40 ООО ООО его часть. Следовательно, длина земного меридиана, проходящего через Париж, равнялась по иЧ расчету 40 000 000 м. Однако, позднейшие измерения Парижского меридиана показали, что его длина несколько больше, а именно — на 3 423 м. Таким образом, первый основной эталон метра, изготовленный по результатам первого измерения и утвержденный в 1799 г., оказался фактически меньше 1/40 000000 части меридиана.

Уже в конце XIX века ученые получили возможность, используя длину световых волн, производить измерения с настолько высокой степенью точности, что многократные измерения одирй и той же величины не показали какого-либо различия. Метр, выраженный в длинах этих волн, получил ту устойчивость, к которой стремились ученые на протяжении стольких лет. Приборы для таких измерений называются интерферометрами.

Огромным достоинством новой системы мер явилась ее десятикратность. Каждая величина этой системы образуется путем деления или умножения основной меры на число, кратное 10. Основная мера — метр, деленная на 1000, 100, 10, дает соответственно миллиметр, сантиметр и дециметр, а умноженная на 1 ООО — километр. Все вычисления по новой системе производятся очень легко.

Заслуга французских ученых заключалась в том, что они ввели в систему мер десятичную систему исчисления.