Историческая справка
Метрология, как область практической деятельности, зародилась в глубокой древности. На всем пути развития человеческого общества измерения были основой отношений людей между собой, с окружающими предметами, природой. Все это время вырабатывались единые представления о размерах, формах, свойствах предметов и явлений, а также правила и способы их сопоставления. Для выполнения измерений в древности использовались подручные средства. Из глубины веков дошли до нас единица веса драгоценных камней – карат, что в переводе с языков древнего юго-востока означает «семя боба», «горошина», единица аптекарского веса – гран, что в переводе с латинского, французского, испанского означает «зерно».
Для измерений необходимы опорные метки — меры. Чтобы стать общепринятыми, они должны быть простыми, понятными и общедоступными. Поэтому сначала появились «естественные» меры, которые можно было воспроизвести в любом месте и в любое время. Исторически эти единицы прежде всего связывались с какими-то свойствами растений, животных и людей. Так, в древности во многих местах существовала мера земельной площади, которую называли «бычий рев». Она соответствовала размерам участка, в пределах которого этот звук отчетливо слышен. Знаменитый и все еще употребляемый английский дюйм первоначально определялся как длина трех пшеничных зерен, взятых из середины колоса. Были меры и посложнее: например, тысячи лет назад в Китае единицей длины служила полая бамбуковая палочка, которая при свистке издавала определенный тон. На Руси многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека.
Древнее происхождение имеют и меры времени. На основе астрономических наблюдений древние вавилоняне установили год, месяц и час. Впоследствии 1/86400 часть среднего периода обращения Земли вокруг своей оси получила название секунды. Древние вавилоняне во II в. до н.э. предложили измерять время в минах. Мина равнялась промежутку времени (примерно, два астрономических часа), за который из принятых в Вавилоне водяных часов вытекала «мина» воды, масса которой составляла 500 г. Впоследствии мина превратилась в привычную для нас минуту. Со временем водяные часы уступили место песочным, а затем более сложным маятниковым механизмам.
В Древней Руси метрологической службы не существовало. Однако имеются сведения о применении образцовых мер и хранении их в церквях и монастырях, а также о ежегодных поверках средств измерений. Например, «золотой пояс» великого князя Святослава Ярославича служил образцовой мерой длины.
В Уставе новгородского князя Всеволода «О церковных судах и о людях, и о мерилах торговли», изданном в 1136 г., предписывалось «торговые все весы и мерила блюсти без пакости, не умаливати, ни умножати, а всякий год извещивати...». Нарушитель этих предписаний мог быть наказан вплоть до «...предания казни смертию».
Важнейшим метрологическим документом является Двинская грамота Ивана Грозного (1550 г.). В ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры сыпучих веществ – осьмины. Ее медные экземпляры рассылались по городам на хранение выборным людям-старостам, соцким и целовальникам. С этих мер предписывалось сделать клейменные деревянные «копии» для использования в обиходе.
Образцовые меры, с которых снимались первые копии, хранились в приказах Московского государства. Эти данные свидетельствуют о том, что при Иване Грозном начала создаваться государственная система обеспечения единства измерений и государственная метрологическая служба. Работы по надзору за мерами и их поверку проводили два столичных учреждения: Померная изба и Большая таможня. В провинции надзор был поручен персоналу воеводских и земских изб, а также старостам, целовальникам и другим «верным людям».
Государственная дисциплина была суровой. За злоумышленную порчу контрольных мер грозило серьезное наказание – вплоть до смертной казни.
Большую работу в области метрологических реформ провел Петр I, который организовал ввоз из-за границы в Россию измерительных приборов, столь необходимых для армии и флота. Указом к обращению в России были допущены английские меры, получившие широкое распространение на флоте, в армии и в кораблестроении, - футы и дюймы. Для облегчения вычислений были изданы таблицы мер и соотношений между русскими и иностранными мерами. В это время начали формироваться метрологические центры. Koмepц-коллегия занялась вопросами единства мер и метрологического обслуживания в области торговли. Адмиралтейств-коллегия контролировала правильное применение угломерных приборов, компасов и других навигационных приспособлений. Берг-коллегия опекала измерительное хозяйство горных заводов, рудников и монетных дворов. В это же время в качестве единицы площади стал использоваться квадратный метр.
В 1700 г. Петр I издал указ, согласно которому сутки делились на две равные части (по 12 часов каждая). Начало суток было перенесено на строго определенное время – полночь. Деление суток производилось с помощью часов: 12 часов дня отмечалось выстрелом из пушки, установленной на бастионе Петропавловской крепости.
Основанная в 1725 г. Петербургская академия наук осуществляла воспроизводство угловых единиц, единиц времени и температуры. Она имела в своем распоряжении образцовые меры и копии эталонов туаза и фунта. Практика настоятельно требовала создания в стране единого метрологического центра.
В 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер под председательством главного директора Монетного двора графа M. Г. Головкина.
В качестве исходных мер длины комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру жидких веществ было принято ведро московского Каменномостского питейного двора. B качестве эталона веса был взят фунт. Эталоном служила бронзовая золоченая гиря. Этот государственный эталон просуществовал почти 100 лет.
Указом «О системе Российских мер и весов» (1835 г.) были утверждены эталоны длины и массы. Эталон длины представлял собой платиновую сажень, равную 7 английским футам, и платиновый фунт, совпадающий по весу с бронзовым золоченым фунтом 1747 г.
В 1842 г. на территории Петропавловской крепости и специально построенном здании было открыто Депо образцовых мер и весов. В этом метрологическом учреждении не только хранились эталоны и их копии, но и изготавливались образцовые меры для местных органов.
В мае 1875 г. была подписана Метрическая конвенция. В соответствии с этим документом Россия получила платиноиридиевые эталоны единицы массы № 12 и 26 и эталоны единицы длины № 11 и 28, которые были доставлены в новое здание Депо образцовых мер и весов.
В 1892 г. управляющим Депо был назначен Д.И. Менделеев, который много сделал для развития отечественной метрологии. Д.И. Менделеев (1834-1907 гг.) является основоположником научного подхода в развитии метрологии. Время с 1892 по 1918 гг. называют менделеевским этапом развития метрологии. Это этап научного становления метрологии и активного внедрения ее в народное хозяйство. В 1893 г. Д.И. Менделеев преобразует Депо образцовых мер и весов в Главную палату мер и весов – одно из первых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля. Ученый утверждал, что «наука начинается... с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры».
14 сентября 1918 г. Совнарком РСФСР принял декрет «О введении международной метрической системы мер и весов», который положил начало нормативному этапу развития отечественной метрологии. С этого момента важнейшие положения в области метрологии вводятся нормативными актами – поначалу постановлениями Правительства, а позже (наряду с ними) нормативно-техническими документами разного уровня.
Этот период характеризуется окончательным становлением метрологии как науки, созданием различных научно-исследовательских институтов, занимающихся вопросами метрологии, широким внедрением метрической системы и созданием новых высокоточных измерительных систем, приборов и средств измерений.
В это время появляется система контроля за соблюдением различных мер и весов. Разрабатываются меры юридической ответственности должностных лиц за нарушение метрологических норм и правил.
В 1993 г. впервые принят закон «Об обеспечении единства измерений», установивший правовые основы обеспечения единства измерений и упорядочивший деятельности в области метрологии в стране.
В настоящее время единство измерений обеспечивается в результате функционирования метрологической инфраструктуры, которая непрерывно претерпевает серьезные изменения в рамках принятой стратегии обеспечения единства измерений до 2025 г., утвержденной распоряжением Правительства РФ от 19.04.2017 г. № 737-р.
