Історія виникнення метрології

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ МЕТРОЛОГІЇ

Перше відоме згадування про точність засобів вимірювання і вірогідність вимірювань зустрічається в Біблії – Старому Заповіті (12 століття до н.е.): „Не робіть неправди в суді, у мірі, у вазі й у вимірюванні”. Однак є й наукові, незаперечні свідчення про найдавніше зародження метрологічної діяльності людини. Так, зокрема, археологи довели, що стародавні шумери, які жили понад 5000 років тому, не тільки застосовували міри довжини, площі, об’єму, ваги, часу та цінностей, але й уперше зв’язали ці міри в певну систему.

Слово „метрологія” у перекладі з грецької означає „вчення про міри”.

Здійснювати вимірювання люди почали віддавна і з кожним роком роль та значення вимірювань підвищувалися.

У всіх народів як міри довжини використовувалися частини людського тіла, про що свідчать вже самі назви: фут – ступня, дюйм – палець.

Як вихідні міри довжини здавна застосовували також ширину зерна (особливо ячмінного), товщину волосся верблюда або мула. В арабів у VIII- IХ ст. ячмінне зерно прирівнювалося до 6 волосин верблюда.

Актом англійського короля Едуарда I дюйм визначався як „три сухих круглих ячмінних зерна”. Вагу зерна ячменя або пшениці (іноді плодів дерев) використовували як вихідну міру ваги, про що свідчить, наприклад, найменування міри „гран” – зерно.

Русь епохи Київського Великого князівства належала до числа передових країн свого часу. Практика ремесел, торгівлі, будівництва в Київській Русі сприяла створенню системи мір, що задовольняла потреби того часу й застосовувалася протягом ряду сторіч.

Система давньоруських мір довжини містила в собі декілька основних мір: верста, сажень, аршин, лікоть і п’ядь.

Міри площі: квадратних метрів не було, були „дом”, „рало”, „соха”, „обжа”.

Міри об’єму: 1 кадь = 2 ополоникам = 4 чверткам = 8 осьминам.

Міри ваги: берковець, пуд, гривня, гривенка, золотник, почка, пиріг.

Для підтримки єдності фактичних значень установлених мір у Київській Русі застосовували зразкові міри, які перебували, зазвичай, у розпорядженні князів і надавалися ними для одноразового використання в торгівлі або будівництві.

З появою зразкових мір виникла необхідність їхнього дбайливого зберігання. У стародавніх народів еталони лінійних мір і ваги зберігалися дуже дбайливо в храмах й освячувалися релігією. Єгиптяни мали в колегії своїх жерців посадову особу, обов’язком якої було знати всі міри й зберігати їхні первинні зразки. У римлян еталон законних мір знаходився у храмі Юпітера.

Київська Русь не була винятком із цього правила. Церковні храми були свого роду суспільними центрами, тому там і зберігалися громадські зразкові міри.

Перші відомості, що дійшли до нас, про наявність нагляду за мірами й вагами відносяться до кінця Х ст. У церковному статуті князя Володимира зазначається: „…еже искони установлено есть и поручено есть епископу городскому торговые весы и всякие мерила от Бога искони, тако установлено есть епископу блюсти без пакости, ни умножити, ни умалити, за все то дати ему ответ в день великого суда, яко и о душах человеческих”.

Нагляд за мірами й вагами здійснювало духівництво. Безпосереднє спостереження за мірами й вагами, а також за правильним виконанням вимірювань у великій торгівлі було обов’язком нижчих чинів церковного кліру та виборних представників купецтва. Для надання мірам законності на них зазначалися імена князів або назва міста.

З метою запобігання неправильним вимірюванням та уникнення різних обманів, пов’язаних з використанням мір і ваг, було встановлено суворі покарання для безпосередніх винуватців псування засобів вимірювань, особливо зловмисного („казнити близко смерти”, іноді також з конфіскацією майна).

У період монголо-татарського іга духівництво й церковне майно були звільнені від усяких податків і від контролю з боку татарських баскаків, тому в храмах можна було спокійно зберігати як документи, так і матеріальні цінності.

Таким чином, монастирі й церкви виявилися не тільки першими зберігачами державних мір і ваг, але й представниками нагляду за правильністю торговельних угод та точністю мір і ваг.

Зразкові міри часто передавалися князям у постійне або тимчасове користування при виконанні певних торговельних операцій чи будівельних робіт.

Питання нагляду за відсутністю зловживань відбивалися в міжнародних договорах того часу. Ці договори містили правила, яких повинні були дотримуватися вагарі. Вагарі повинні були цілувати хрест, іноді й повторно, присягаючись, що вони будуть зважувати товари правильно, без обману на користь тієї або іншої сторони; при зважуванні вагарі зобов’язані були, поклавши товар і гирі на ваги, відняти руки й відступити від ваг.

У XV столітті у зв’язку з утворенням Московської держави значно збільшився оборот за рахунок торгівлі приєднаних міст. Великий доход від мита й різноманітних торговельних зборів та податків обумовив необхідність зосередження всіх справ по мірах і вагах в органах державної влади. У зв’язку з цим нагляд за правильністю мір і ваг від церков та духівництва поступово переходить до цивільної влади – до приказів, і, головним чином, до Приказу великого приходу або Великої скарбниці. Таким чином робляться перші спроби встановити однаковість мір і ваг на території всієї держави.

За часів Івана Грозного заборонялося мати приватні ваги, а слід було користуватися за певну плату „государевими” – казенними вагами; зважування здійснювали „весцы”, або „пудовщики”; за зважування встановлювалася особлива такса.

Особливо швидко російська метрологія стала розвиватися при Петрові I. Ще наприкінці XVII ст. Петром I було організовано ввіз різних вимірювальних приладів (кутомірних, оптичних та ін.), потрібних для армії й флоту.

Розширилася лабораторно-контрольна база. На багатьох заводах були організовані контрольно-вимірювальні лабораторії, досить добре оснащені.

Необхідність застосування правильних і клеймованих мір, ваг і гир усіма торговцями була підтверджена рядом наказів та інструкцій, виданих Петром I. Нагляд за мірами й вагами був покладений на воєвод, а в Москві – на обер-поліцмейстера, які повинні були вимагати від магістратів відомості про порушення законів стосовно мір і ваг.

У 1736 р. урядом була створена Комісія із встановлення мір і ваг, загальним завданням якої було формування міцних метрологічних основ для впорядкування вимірювального господарства.

Спостереження за мірами й вагами та за відсутністю зловживань здійснювалося в містах новими адміністративними органами, а в повітах – місцевими органами влади. Одночасно нагляд за мірами й вагами здійснювала поліція.

За неправильні міри й ваги, за обмірювання, обважування та інші обмани й зловживання передбачалися покарання, основними формами яких були штрафи та тілесні покарання.

У 1842 році була створена спеціальна установа для зберігання зразкових мір, яка одержала назву Депо зразкових мір і ваг. Воно стало першою за часом державною метрологічною й повірною установою країни.

Основоположником державної служби мір і ваг є Д.І. Менделєєв. У 1892 році він був призначений вченим зберігачем Депо зразкових мір і ваг. Першим заходом Д.І. Менделєєва було створення Головної Палати мір і ваг, яка відігравала провідну роль у подальшій організації державної служби мір і ваг. Ця визначна подія відбулася 20 червня 1893 року.

Слід зазначити, що паралельно з Росією метрологія розвивалася й в інших країнах світу.

Історично важливі етапи в розвитку метрології:

- XVIII ст. – встановлення еталона метра (еталон зберігається у Франції, у Музеї Мір і Ваг);

- 1832 рік – створення Карлом Гауссом абсолютної системи одиниць;

- 1875 рік – підписання Міжнародної метричної конвенції;

- 1960 рік – розробка й установлення Міжнародної системи одиниць (СІ);

- XX ст. – метрологічні дослідження окремих країн координуються міжнародними метрологічними організаціями.

20 травня світова громадськість відзначає Всесвітній день метрології, рішення про святкування якого в міжнародному масштабі було ухвалено в 1999 році XXI Генеральною конференцією з мір і ваг.

Саме 20 травня 1875 року представниками 17 держав на міжнародній дипломатичній конференції була підписана Метрична конвенція.

У цей час до Конвенції приєдналися більше 70 держав. На основі Міжнародної метричної конвенції було створено Міжнародне бюро мір і ваг, організовано Міжнародний комітет мір і ваг, регулярно скликаються Генеральні конференції з мір і ваг.

Застосування метричної системи мір сприяє становленню та розвитку національних метрологічних інститутів і метрології в цілому як науки про вимірювання.

Відповідно до конвенції було створене Міжнародне бюро мір і ваг, розроблено основи всесвітнього співробітництва в галузі науки про вимірювання. Також були визначені основи практичного застосування конвенції в промисловості, торгівлі й у цілому в інтересах суспільства. Первісна мета Метричної конвенції – забезпечення єдності вимірювань в усьому світі – залишається актуальною й сьогодні, як це було й у 1875 році.