Петербургский ученый профессор Фома Иванович Петрушевский написал в 1849 году книгу «Общая метрология». Это объемистый двухтомник. Открывается он эпиграфом, взятым, кажется, из бесед Соломона. Смысл его таков: «Вся мерою и числом и весом расположил еси».
А содержание всего труда достаточно точно выражается в подзаголовке: «Описание мер, весов, монет и время счисления нынешних и древних народов». Действительно, это был первый капитальный перечень мер: скажем, аршин, десятина, бочка, пуд — в России, в Англии — ярд, акр, галлон, а в древней Аравии — локоть, день пути, ноша.
Немало труда было положено исследователями, чтобы перевести, хотя бы приближенно, многочисленные меры разных народов и местностей в русские единицы. По тому времени уже само по себе сведение различных единиц измерения в один сборник явилось большим шагом вперед. Не случайно «Общая метрология» была отмечена премией Академии наук, а имя профессора Петрушевского метрологи и сейчас произносят с великим почтением.
Но вот что любопытно. Изучение, если можно так выразиться, систем измерения в разных странах — невообразимый разнобой, путаница и неопределенность мер, открывшиеся исследователю,— привело Петрушевского к весьма пессимистическому выводу. Говоря о замыслах введения единой метрической системы во всем мире или хотя бы в Европе, он замечает, что сумма препятствий на этом пути делает такие замыслы неосуществимыми.
«В этой сумме, без сомнения, займут не последнее место: привычка, политические расчеты (мнимые или действительные), страсти, невежество, со множеством других дельных или недельных причин; так что осуществление общей меры, даже только в одной Европе, останется надолго, может статься и навсегда, только скромным желанием и предположением кабинетных людей».
Ф.Петрушевский
Эти строки написаны немногим более ста лет назад, написаны большим знатоком в данной области. И тем нагляднее предстают перед нами заслуги последующих поколений метрологов, сделавших, казалось бы, невозможное. То, что достигнуто современной метрологией, поистине великое дело. Найти соотношения мер, создать новые единые системы измерения, «все мерою, числом и весом расположить» и привести в порядок — значило сцементировать фундамент технического прогресса, заложенный совокупностью наук.
Во времена Ползунова и Уатта еще можно было обойтись без точных и унифицированных расчетов. Важен был сам принцип построения машины. «Подгонка» ее взаимодействующих частей в конце концов выполнялась в натуре: «Здесь чуток прибавить надлежит, дабы тугость дать, как лучше».
С такими мерами современных машин уже не сделать. Не составить даже чертежей, скажем, радиолампы или обыкновенной стиральной машины. О сложнейших расчетах, связанных, например, с квантовыми генераторами или с запуском космических ракет, конечно, и говорить не приходится. Но сопоставим все же два самых простых документа. Первый из них — заявка на поставку оборудования для Института ядерной физики. Исследователям потребовались прерыватели тока, способные делать до тысячи включений и отключений в секунду, и сложные установки с глубиной вакуума в десять в минус девятой степени. А вот «доношение» в канцелярию Колывано-Воскресенского горного начальства от механикуса Ивана Ползунова:
Для того чтобы «огнем действующую... машину построить и в совершенное действие привесть, меди «чистой штуковой, годной в расковку на дело котла и... трубы», — 60 пудов, свинцу — 600 пудов, проволоки «на увязку болванов и кожухов разных» — 6 пудов, кож дубленых толстых на поршни — 5 штук, «шерсти коровьей или овечьей» — 1 пуд, «сала говяжьего топленого» — 1 пуд 20 фунтов...
И.Ползунов
Важно тут не то, что механикусу потребовались странные, на наш взгляд, материалы, а то, что их мерой, кроме пудов сомнительной точности, выступают и вовсе относительные понятия — «толстые» или «годные».
Надо отдать должное гению русского механика, который с помощью нескольких подмастерий, «арифметику хорошо знавших», все-таки сделал огнедействующую машину. Но нельзя не поразиться и той быстроте, с которой развивалась наука об измерениях.
Один из основоположников современной метрологии Михаил Федорович Маликов написал изумительную книгу. Она вышла в 1949 году, ровно через сто лет после «Общей метрологии» Петрушевского.
Среди других интересных и новых вопросов Маликов рассматривает и особенности работы органов чувств человека в их взаимодействии с прибором. Сама по себе проблема эта очень важная. Но постановка вопроса свидетельствует о том, что иного взаимодействия и не предполагается.
Прибор как бы «продолжает» обычные ощущения, но не может без них обойтись. Когда-то так примерно и было. Но с развитием науки и производства возникли такие технологические процессы, появилась нужда в таких исследованиях, где человек уже не может участвовать сам. Это, например, исследования, связанные со сверхвысокими температурами или взрывами. Кроме того, возникла надобность в такой скорости измерений, которую органы человеческих чувств вообще не могут обеспечить.
Как быть?
Продолжение читайте здесь.