Метр, секунда, кілограм
Фізика-наука експериментальна. Проводячи необхідні виміри при дослідженні певних фізичних явищ експериментатори повинні порівнювати їх з відповідними еталонами. Точність встановлених еталонів має, очевидно, принципове значення. По мірі розвитку науки еталони неперервно вдосконалювалися, а в окремих випадках- радикально змінювалися.
Однією з семи основних одиниць Міжнародної системи ( СІ ) є одиниця довжини-метр. Початково - в 1790 р. - метром вважали 0,0000001 частину ¼ меридіального кола Землі. Після точніших вимірів (Земля не куля, а геоїд) в 1799 р. в Парижі виготовили еталон метра. Проте в 1837 р. в результаті проведення більш ґрунтовних досліджень виявлено, що прототип коротший метра на 0,2 мм. Розвиток фізики, вдосконалення механіки експерименту, дозволили підвищити точність еталона довжини. З 1960р. за 1 метр приймається величина, що дорівнює 1650763,7300 довжинам хвиль у вакуумі випромінювання, що відповідає переходу між рівнями два p(10) та два p(5) атома криптона з масовим числои 86. Виміри, проведені в 1964-1967 рр., показали, що еталон метра 1790р. дорівнював насправді 1,00019545 м. В жовтні 1983 р. 17 Генеральна конференція мір та вагів прийняла нове визначення метра:
-це відстань, яку проходить у вакуумі плоска електромагнітна хвиля за 1/299792458 долю секунди.
Очевидно, прийняття такої довжини зумовлене малою похибкою у вимірюванні швидкості світла ( с=299 792 458 м/с ).
Схожа ситуація мала місце і у визначенні еталона часу. Опускаючи історію цього процесу, відзначу, що в 1967 р. було прийнято атомний стандарт часу:
секунда-це тривалість 9 192 631 770 коливань випромінювання при квантовому переході між лініями надтонкої структури атома цезію з масовим числом 133, а саме незбудженого переходу F=4, m(f)=0 до F =3, m(f)=0 основного стану два S(1/2) .
Набагато гірша ситуація стосується визначення одиниці маси. Цей еталон вибрано довільно. 1кг маси є циліндр діаметром та висотою 39мм, котрий виготовлено із сплаву платини ( 90% ) та іридію ( 10% ) і знаходиться в Міжнародному бюро мір та ваг в місті Севр поблизу Парижа ( Франція ). Певні країни володіють копіями такого еталону, причому їх відносна точність становить 0,000 000 0025 .
Які одиниці відносяться до основних системи СІ?
Чи існують інші системи одиниць?
