Журнал «Мир измерений», март 2023
Рубрика: Великое прошлое
Автор: О.Ю. Тюшевская
Всех, кому доводилось побывать в ФБУ «Ростест- Москва», не мог оставить равнодушными Музей мер и весов [1, 2], где представлена коллекция метрологических раритетов. Начало формирования уникальной музейной экспозиции было положено несколькими из них, служившими «государственными» мерами в Московской поверочной палатке мер и весов, созданной в 1900 году Д.И. Менделеевым, которая стала прародительницей ФБУ «Ростест- Москва». Это было третье в Российской империи поверочное учреждение нового типа, чуть ранее поверочные палатки появились в Петербурге (№ 1) и Варшаве (№ 2). Предлагаем нашим читателям совершить небольшое путешествие по музею, которое выходит далеко за рамки метрологии, поскольку затрагивает историю не только нашей страны, но и всего мира.
Сегодня мы очень мало знаем о торговых весах древности. Существует лишь один источник – «Славянская хроника» Гельмольда [3], немецкого хрониста, священника и миссионера, монаха-августинца. В 1125 году он писал, что славяне на острове Руян были вынуждены взвешивать свое золото и серебро на весах, в правильности которых он сомневался. Больше о весах нигде не упоминалось. Но при раскопках древних русских городов были найдены небольшие торговые весы с двумя чашами, известные в римскую эпоху (libra) и заимствованные славянами отчасти у германцев, а отчасти у арабских купцов, и разновесы к ним. В музее хранятся древние гирьки, которые относят к X веку. Среди русских домонгольских древностей гирьки представлены в достаточно большом количестве. Первыми весовыми мерами Древней Руси были денежные единицы, изготовленные из серебра. Они служили для взвешивания монет и пряностей, которые ценились на вес золота. Развитие торговли привело к отделению собственно мер веса от их денежных прообразов [4].
Другой редкий экспонат – почтовые весы для писем рычажные, изготовленные в Англии в конце XIX века. Они появились в то время, когда в Туманном Альбионе стоимость отправки писем начали рассчитывать по их весу, а не по количеству листов.
В 1871 году в Англии был выдан патент на модель Роберваля, которая сочетала свойства безмена и чашечных весов. Их левая часть предполагала наличие плоской чаши для размещения взвешиваемого письма, а правая представляла собой безмен с нанесенной измерительной шкалой и подвижной скользящей гирей, встроенной в тело рычага. Взвешивая письма на таких весах, можно было обходиться без дополнительных гирь.
В нашу страну почтовые весы поставлялись в основном из Европы, а зарубежные производители адаптировали их для использования в России. Лишь в прошлом веке в наших почтовых отделениях появились весы отечественного производства. В 1929 году сотрудник Бакинской почтовой конторы Саакян разработал автоматические почтовые весы для приемки заказных писем и бандеролей. Они значительно упрощали работу по приему почтовой корреспонденции и увеличивали производительность труда в 80 раз. Сегодня механические почтовые весы полностью вытеснили электронные.
В музее хранятся калужские безмены. Их ценили не только за точность, но и за красивую отделку. Стремясь выделиться среди конкурентов, местные кузнецы украшали коромысла безменов резными кольцами.
Безмен – это особого рода весы, которые состоят из металлического стержня, на одном конце которого находится большое утолщение, а на противоположном – крючок или чаша. Взвешиваемый товар кладется на эту чашу или навешивается на крючок. Производство безменов, которые обладали бы художественными достоинствами, было поставлено в Калужской губернии на промышленную основу, которая могла удовлетворить потребности жителей многих российских губерний. Семейство калужских безменов включает несколько типов, обладающих наборами характерных особенностей. Их можно отнести к произведениям художественного промысла, в котором гармонично объединены ремесленное мастерство изготовления и высокий стиль декоративно-художественного дизайна.
Следующий экспонат – аптекарские весы, изготовленные в Германии в XIX веке. В фармацевтике издавна применяли аптекарские весы, которые обеспечивают относительно высокую точность взвешивания. Их прототипы появились несколько тысяч лет назад и были известны еще в Древнем Египте. Используя их, жрецы храмов взвешивали средства для бальзамирования и лекарства.
Весы – важный инструмент в работе фармацевта. В аптечной практике для взвешивания с целью приготовления лекарств использовали весы подвесные аптекарские: тарирные на колонке и ручные. Первые из них применяют для взвешивания сухих, густых и жидких веществ массой от 50 г до 1 кг. Они состоят из равноплечного коромысла с двумя призмами и стрелкой, направленной вниз, колонки, двух чашек и ящика для разновесов.
Процесс взвешивания на весах состоит из тарирования (уравновешивания веса тары) и взвешивания самого вещества. Жидкости отвешивают в склянках, а сухие твердые вещества – на бумаге или в готовой таре.
Заслуживает внимания маршевый циркуль лейтенанта Бреске, представленный в музее. История циркуля началась несколько тысячелетий назад. В легендах и мифах Древней Греции говорится, что изобрел это устройство Талос, племянник Дедала. Оно позволяет рисовать абсолютно идеальный круг, соединив два одинаковых по длине стержня. Склонность к изобретательству досталась племяннику от дяди, который вместе с Икаром взлетел в небо при помощи изобретенных им крыльев.
Но это все лирика. Применение циркуля имеет большое практическое значение во всех отраслях промышленности и сферах нашей жизни [4]. Циркуль, представленный в музее, особенный. Это зарегистрированный инструмент (германский патент № 61509, 1891 год), дающий возможность расчета времени передвижения воинских подразделений (пехота, кавалерия шагом, рысью, галопом) между двумя точками на картах масштаба 1:100 000 и 1:80 000.
В наше время этот инструмент может вызывать улыбку, тем не менее его применение имело огромное практическое значение, в том числе и для армий ушедшей эпохи.
Прародителем современных вольтметров в XVIII веке стал «указатель электрической силы», о которой ученые того времени еще толком ничего не знали. Его в 1745 году изобрел русский физик Г.В. Рихман. Показатели измерялись при помощи небольших весов рычажного типа, которые колебались в зависимости от воздействий электричества. Такой принцип положен в основу работы всех современных вольтметров.
В 1830 году благодаря М. Фарадею появилась модернизированная версия прибора, но доказательств этому не осталось. В 1839 году М. Якоби смог превратить гальванометр в прибор для измерения характеристик электрического тока. Затем француз Ж.А. д'Арсонваль придумал гальванометр для измерения магнитных и электрических полей. Затем русские ученые П.Н. Яблочков и М.О. Доливо-Добровольский внесли свой вклад в развитие прибора. После утверждения ампера и вольта в качестве электротехнических величин в международных стандартах немец Ф. Циппенбон изобрел первое устройство, которое официально было названо «вольтметр». Один из них представлен в музее ФБУ «Ростест-Москва».
Еще один раритет музея – секстант, навигационный измерительный инструмент, используемый для измерения высоты Солнца и других космических объектов над горизонтом с целью определения географических координат точки, в которой производится измерение. Секстант изобрели в 1730 году Д. Хендли и Т. Годфри. Ещё раньше, в 1699 году, И. Ньютон предложил принцип измерения высоты светила при помощи парных зеркал и двойного отражения. Интересно, что секстант с момента своего создания практически не претерпел никаких изменений.
Секстант позволяет измерить высоту светила относительно горизонта, а не относительно самого инструмента, как ранее, при использовании астролябии. Система с двумя зеркалами позволяет вести наблюдение и за горизонтом, и за светилом. Сопоставляя их, можно получить неподвижную картинку даже в случае сильной качки на судне.
Музейная экспозиция постоянно пополняется новыми экспонатами. Так, в конце прошлого года здесь появилась винная мера «подштофъ Суравцов», изготовленная в Москве в 1870 году. Подштоф использовался для измерения количества винно-водочных напитков. Вот что сообщается об этом экспонате в музее: «В царской России в питейных заведениях напиток из бочонка сначала наливали для правильности в казенную мерку, которую называли «крючок», а потом уже – в посуду. Существовало 4 вида таких мерок, различающихся размерами: штоф, полуштоф, косушка и шкалик. Они представляли собой металлические емкости с выгравированной государственной печатью, широкие снизу и узкие сверху, имели длинные ручки с крючками на концах, чтоб их можно было вешать (отсюда и название)».
Среди недавних приобретений – предоплатный счетчик электрической энергии переменного тока (индукционный трехфазный). Изготовлен он был швейцарской компанией Landis+Gyr. Точная дата изготовления счетчика не установлена. В качестве валюты для оплаты использовалась немецкая марка. После внесения предоплаты нижняя строка указывала оплаченный запас. Стоимость электроэнергии составляла 0,3 немецкой марки за 1 кВт.
Заключение
В наше время невозможно представить себе созидательную деятельность, где бы можно было обойтись без измерений. Миллионы человек ежедневно используют в своей работе результаты измерений. Точные измерения – ключевой элемент систем и механизмов, обеспечивающих безопасное существование людей в сложном и опасном техногенном мире. Измерительные приборы остаются главным инструментом познания, инновационного поиска и внедрения инноваций в практику.
Вот что говорит об этом В.Н. Бас, генеральный директор ФБУ «Ростест-Москва», вице-президент Метрологической академии: «Будучи непременным условием ресурсосбережения, точные измерения становятся в ряд важнейших антикризисных факторов. Но измерения имеют практический смысл только в том случае, если обеспечивается их единство. Точность, достоверность и сопоставимость в мир измерений несет метрология.
Основы российской метрологии были заложены Дмитрием Ивановичем Менделеевым. При участии великого ученого в 1900 году создана Московская поверочная палатка торговых мер и весов, ставшая прародительницей ФБУ «Ростест-Москва» в части поверочной деятельности. О том времени и напоминает наш Метрологический музей. В его экспозициях приборы, служившие образцовыми мерами, эталонами 100 и более лет назад. Требования к точности измерений возрастают так быстро, что в наши дни в музей просятся эталоны 80–90‑х годов прошлого столетия.
Экспозиция метрологических раритетов зримо демонстрирует ту стремительность, с которой человек овладевает все большими точностями. Помогает осознать роль метрологии в обеспечении безопасности и качества нашей жизни и оценить значение деятельности, с помощью которой государство обеспечивает единство измерений в масштабах, которых не знает ни одна другая страна, – от Калининграда до Владивостока!»
Список использованных источников
1. http://www.rostest.ru/
2. ФБУ «Ростест-Москва». Между прошлым и будущим. Документы и экспонаты из экспозиции Музея истории «Ростест-Москва». 4‑е изд., доп. М., 2019.
3. Гельмольд. Славянская хроника. М., 1963.
4. Жуковский М.О. Инструменты для взвешивания с граффити из раскопок Новгорода // Археологические вести. 2018. № 24.
5. Малых А.Е., Безенкова Е.В. Из истории линейки, циркуля и транспортира // Вестник Пермского университета. 2017. № 1 (36).
6. https://t.me/fbu_rostest_moskva
Фотоматериалы к статье предоставлены ФБУ «Ростест-Москва»
***
РИА «Стандарты и качество»
Тел. +7 (495) 771-66-52, пишите на e-mail: podpiska@mirQ.ru
или оставляйте заявку на нашем сайте https://ria-stk.ru/
Присоединяйтесь к сообществам издательства «Стандарты и качество»:
VK: https://vk.com/ria_stk
YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCvW86WE6yIaFNZqK5swi70A
#СТандартыиКачество #МирИзмерений