Это — одно из важнейших изобретений в истории человечества, который повлиял почти на все — от инженерного дела до международной торговли и политических систем. Но как именно начинается история метра?
На фасаде Министерства юстиции в Париже, чуть ниже окна на первом этаже, висит мраморная табличка, выгравированным на ней словом MÈTRE.
На большой и шумной Вандомской площади заметить ее почти невозможно. Из всех туристов, которые прогуливались рядом, я единственная остановилась возле нее, чтобы рассмотреть.
Впрочем, эта табличка является одним из последних эталонов метра, которые висели по всему городу более 200 лет назад во время внедрения новой системы измерений.
И это лишь одно из многих мест Парижа, которые повествуют длинную и увлекательную историю создания метрической системы.
«Единицы измерения кажутся вполне обычными, банальными вещами, но обычно именно те вещи, которые мы считаем само собой разумеющимися, и таят в себе интересные и противоречивые истории», — говорит доктор Кен Олдер, профессор истории из Северо-западного университета и автор «Меры всего», книги о создании метра.
Мы не обращаем на систему измерения внимания, поскольку, куда бы мы не поехали, она практически везде одинакова.
Сегодня метрическая система, созданная во Франции, является официальной системой измерения в каждой стране мира, кроме трех: Соединенных Штатов, Либерии и Мьянмы (Бирмы).
Но и они переходят на метрическую систему в вопросах международной торговли.
Но представьте себе мир, в котором во время каждого путешествия вам пришлось бы конвертировать единицы измерения так, как мы сегодня делаем с валютой.
Именно так и было до Французской революции в конце XVIII века, когда единицы мер и веса отличались не только в разных странах, но и на территории одной.
По некоторым оценкам, только в одной дореволюционной Франции ходило более 250 тысяч различных единиц измерений.
Все изменила Французская революция. В течение бурного десятилетия 1789-1799 годов революционеры не только пытались сменить политический строй, отобрав власть в монархии и церкви, но и коренным образом реформировать общество, отказавшись от старых традиций и привычек.
С этой целью они представили в 1973 году республиканский календарь, который состоял из 10-часовых дней со 100 минутами в часе и 100 секунд в минуте.
Таким образом они пытались убрать влияние церкви на календарь, усложнив католикам отслеживания воскресений и религиозных праздников, но это также соответствовало переходу на десятичную систему, которую вводил новое правительство.
Но хотя десятичная система в календаре не прижилась, она легла в основу единиц измерения метра и килограмма, которым мы пользуемся до сих пор.
Придумать новую систему измерения поручили лучшим мыслителям эпохи Просвещения. Они стремились создать унифицированный набор мер, который основывался бы не на местных традициях и власти, а на рациональности.
Таким образом было принято, что новая единица измерения должна основываться исключительно на законах природы. Длина метра должна равняться одной 10-миллионной расстояния от Северного полюса до экватора, то есть от длины парижского меридиана.
Этот меридиан проходит через здание Парижской обсерватории в 14-м округе и обозначен латунной полоской, заложенной в белую мраморную пол в специальном Зале меридиана или Комнате Кассини.
Хотя Парижская обсерватория пока для общественности закрыта, линию меридиана можно проследить через весь город, следуя за маленькими бронзовыми медальонами в мостовой с буквами ARAGO.
Установил голландский художник Ян Діббетс 1994 года в честь французского астронома Франсуа Араго точно в том месте, где проходил парижский меридиан.
В 1792 году два астрономы отправились из Парижа, чтобы измерить меридиан. Жан-Батист Жозеф Деламбр поехал на север до Дюнкерка, а Пьер Méchain — на юг до Барселоны.
С помощью новейшего оборудования и геодезического метода триангуляции, они измерили дугу меридиана между этими географическими точками, расположенными на уровне моря.
После этого, продолжив дугу к эллипсу, они должны были измерить расстояние между Северным полюсом и экватором и вновь встретиться в Париже через год, получив таким образом новый стандарт измерения.
Экспедиция, однако, длилась семь лет.
Как рассказывает доктор Олдер в своем исследовании, измерения меридиана во времена великих политических и социальных потрясений оказалось действительно геройским делом.
Двух астрономов часто встречали с подозрением и враждебностью; они нередко впадали в немилость правительств и даже получили травмы во время работы. Ведь им приходилось взбираться на высокие точки, как маковка церкви.
Пантеон, который Людовик XV задумывал как храм, стал главной геодезической станцией Парижа. С его купола Деламбр проводил тригонометричну съемку со всех точек города.
Позже храм превратили в усыпальницу великих людей и героев Республики, как, например, Вольтера, Рене Декарта и Виктора Гюго.
Но во времена Деламбра он выполнял функцию и мавзолея другого типа. В нем был расположен склад для старых грузил и других эталонов измерения, которые прислали из всех городов Франции в ожидании новой системы.
Впрочем, несмотря на техническое мастерство и тяжелый труд, который был вложен в создание метрической системы, никто не спешил им пользоваться.
Люди не желали отказываться от старых способов измерения, поскольку они были неразрывно связаны с местными ритуалами, обычаями и экономикой.
Например, эль, мера длины ткани, равный ширине местных ткацких станков, а хозяйственные угодья измеряли в днях, за которые крестьянин мог обработать эту землю.
Власть Парижа так разозлил сопротивление народа, что они отправляли на рынки полицейских инспекторов, которые силой внедряли новую систему.
Наконец, в 1812 году Наполеон отказался от метрической системы. Хотя ее все что преподавали в школе, он позволил людям пользоваться теми единицами измерения, которыми им было удобно.
Восстановили метрическую систему 1840 года. По словам доктора Олдера, «прошло почти столетие, прежде чем ее приняли все французы».
Со стороны государства это было не только упорством. Во Франции быстрым темпом шла индустриальная революция.
Карты должны были быть точнее для военных целей, а в 1851 году состоялась первая Всемирная выставка, на которой страны представили свои достижения в области промышленности и науки.
Конечно, устроить все это было бы сложнее без унифицированной простой системы измерения.
Например, Эйфелеву башню построили в 1889 году для Всемирной выставки в Париже, 324 м в высоту она была на тот момент самым высоким в мире сооружением.
Все это впоследствии привело к созданию одного из старейших на сегодняшний момент институтов мира — Международного бюро мер и весов.
Изначально созданное для сохранения международных стандартов, Бюро способствует унификации единиц измерения: метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, моля и канделы.
Здесь также хранится главный эталон метра, тщательно откалиброваны копии которого были отправлены в различные столицы мира.
В 1960-е годы Бюро сделало новое, более точное определение метра через скорость света, поскольку свет является физической константой. И теперь, основан на универсальных законах физики, метр наконец действительно соответствует законам природы.
В здании Международного бюро мер и весов на окраинах Парижа, в Севре также хранится эталон килограмма.
Он скрыт под тремя герметичными стеклянными колпаками в подземном хранилище, три ключа от которого сохраняют три разных человека.
Небольшой металлический цилиндр, изготовленный из сплава платины и иридия, имеют также просмотреть по законам природы, в частности единицы квантовой механики — константы Планка. Процедура состоится в ноябре этого года.
«Создание нового эталона килограмма имеется очень большой технологической проблемой».
«Ее считают вторым по сложности экспериментом в мире после открытия бозона Хиггса», — объясняет доктор Мартин Милтон директор Международного бюро мер и весов, который показал мне лабораторию, где проводятся исследования.
Слушая о принцип баланса Кіббла и способ, в который массу взвешивают против силы спирали в магнитном поле, я увлекалась современной научной техникой перед тобой и усилиями людей, которые работали над проектом с 2005 года и теперь почти приблизились к своей цели.
Как и измерения меридиана в XVIII веке, определение мер и до сих пор остается одним из самых важных и сложных задач.
Поднявшись выше холмом общественного парка, который обрамляет здание Международного бюро, я взглянула сверху на Париж, и замилилася о все те измерения, которые были сделаны во время строительства города.
Строительная техника, с помощью которой возводили здания, торговля, бушующий на его улицах, точное количество медицинского препарата или излучения для лечения рака в больницах.
Именно создание метра легло в основу нашей современной экономики и впоследствии привело к глобализации.
Он позволил осуществлять высокоточные инженерные операции и продолжает играть важную роль в науке и исследованиях, которые расширяют наше представление о Вселенной.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Travel.
Хотите получать самые интересные статьи в мессенджер? Подписывайтесь на наш Telegram.
…
