Во времена доисторического материализма крепость того или иного спиртного напитка измерялась в довольно условных единицах (не путать с у.е.). Например, считалось, что если стакан самогона поджечь и подождать, пока он выгорит ровно наполовину, исходный продукт можно по праву назвать "полугаром", а крепость его в нынешнем понимании была равна 38 градусам. Подобный процесс назывался "отжигом". Об этом довольно подробно написано здесь. (Сейчас некоторые производители водочных изделий, не будем показывать пальцем, пытаются эксплуатировать давно забытый термин "полугар", хотя обывателю он всё равно мало о чём говорит.)
При этом уже было давно известно, что плотность любой жидкости зависит от количества растворённого в ней вещества - твёрдого или жидкого. И к спиртным напиткам это тоже относится. Следовательно, способность вина вытеснять погружённые в него тела (СИЛА АРХИМЕДА) также зависит от крепости напитка. А ещё очень важную роль играет температура раствора.
Зная это, древнегреческая философ[ка], астроном, математик и механик Гипатия Александрийская (350/370 год - март 415 года) сконструировала прибор под названием "ареометр", который как раз и определял плотность жидкостей. Правда, утверждают мужчины, ничего она не изобретала, а просто оформила то, что когда-то до неё изобрели другие люди мужского пола. Но это - ЭФФЕКТ МАТИЛЬДЫ.
Конструкция ареометра предельно проста, равно как и принцип, заложенный в его работу: фактически, это поплавок с нанесёнными на его поверхность делениями, которые соответствуют тому или иному показателю плотности. Поместил ареометр в вино, увидел, насколько тот погрузился, и сразу понятно, сколько там градусов.
Но всё это легко и просто сейчас, в нынешней системе единиц измерения. Тогда же таковой не существовало и каждый пытался создать что-то своё.
Например, был во Франции такой химик - Антуан Боме (26 февраля 1728 - 15 октября 1804), работал аптекарем, потом открыл фабрику химических продуктов и очень неплохо раскрутился, после чего решил, что денег у него достаточно, и занялся наукой. Правда, тут совсем некстати пришли революционеры, разрушили Бастилию и начали репрессировать всех богатеев. Поэтому пришлось Боме вернуться к праведному физическому труду.
Благодаря этому человеку мир узнал, как можно отбеливать шёлк, очищать селитру, производить фарфор, золотить вещи, получать в промышленных масштабах нашатырь. А ещё он разработал собственную шкалу плотности жидкостей в ГРАДУСАХ БОМЕ (degrees Baumé, B°, Bé° и просто Baumé, Бомэ, Боме). Градусы эти изначально были численно равны концентрации раствора поваренной соли в процентах по массе при 16 °C. Любопытно, что в некоторых странах шкала Боме используется на практике по сей день, а в России она была отменена лишь в 1930-е гг.
Опираясь на исследования Боме, немецкий физик и изобретатель Иоганн-Георг Траллес (15 октября 1763 - 19 ноября 1822) разработал вариацию ареометра - спиртометр, который, как можно догадаться, определял крепость спиртных напитков.
Но и он тоже не удержался от соблазна создать свою собственную шкалу ГРАДУСОВ ТРАЛЛЕСА, в которой за основу брался процент алкоголя в напитке. Например, 40 градусов должно было соответствовать 40% содержания спирта по объёму. Правда, учёный упустил из виду, что имеет дело не с чистым спиртом, а с его водным раствором, в котором безводного C2H5OH было не более 88,55 %. Эту ошибку подметил наш русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев (27 января/8 февраля 1834 - 20 января/2 февраля 1907). В своей докторской диссертации на тему "О соединении спирта с водой" он отмечал, что 40-градусный напиток по Траллесу соответствует 35,42% чистого спирта. Как говорил профессор Преображенский, "а должно быть сорок!"
Так или иначе, а 40 градусов Гесса или 35,42 градусов "по Менделееву" были всё равно округлены народом до 40 привычных градусов.
Стоит также отметить ещё одну шкалу, которую разработал русский химик и минеролог Герман Иванович Гесс (26 июля/7 августа 1802 - 30 ноября/12 декабря 1850).
Этот замечательный человек родился в Женеве, учился за границей, был откомандирован в Иркутск, где работал врачом и участвовал в геологических экспедициях. Гесс открыл и определил такие минералы как фольбортит, вертит, гидроборацит и уваровит, а также основательно изучил способ получения теллура из эмпрессита (теллурида серебра). Затем ему доверили кафедру химии в Петербургском технологическом институте, а затем и избрали ординарным академиком.
И вот этому учёному Правительство царской России в 1840 годы доверило великую миссию разработки новой шкалы крепости спиртных напитков. Разумеется, тот отверг спиртометр Траллеса, для пользования которым следовало производить определённые математические вычисления, и предложил оригинальную шкалу крепости "градусов по Гессу", в которой нулевой точкой была крепость упомянутого нами в самом начале полугара (38% спирта по объёму). Гесс же все эти расчёты произвёл сам и результаты изложил в виде таблицы, поэтому следовало просто сверить показатели ареометра-спиртометра с нею, чтобы выяснить крепость напитка. Обо всём этом он написал в книге "Учёт спиртов".
С позиции современной химии, спиртомер Гесса показывал не содержание алкоголя, а число вёдер воды, имеющей температуру +12,44 °R (по Реомюру, +60 °F - по Фаренгейту и +15,56 °C - по Цельсию), требовалось добавить к 100 вёдрам испытываемого спирта, чтобы получить полугар, определённый как 38 % алкоголя. Похожая система использовалась в Англии, где стандартом служил пруф (57,3 % алкоголя). Но наша, по умолчанию, была лучше аглицкой.
В 1863 году, после введения в 1861 году акцизной системы, официальное использование градуса Гесса прекратилось, а измерение крепости алкоголя стало производиться в объёмных процентах при той же температуре +12,44 °R.
P.S. Герман Гесс принял русское подданство в 1847 году. А мог бы, как многие из вас, взять от жизни всё и заявить, что "пора валить из ЭТОЙ страны".
P.P.S. К слову, если вы видите сегодня на бутылке со спиртным упоминание "40 об", знайте, что никакие это не обороты. Просто в жидкости этилового спирта будет ровно 40 объёмных (а не весовых!) процентов.