Метрическая система мер

Красным цветом отмечены регионы, не использующие метрическую систему

Копия эталона 1 кг, хранится в США.

Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма. На протяжении двух последних веков существовали различные варианты метрической системы, различающиеся выбором основных единиц. В настоящее время международно признанной является система СИ. При некоторых различиях в деталях, элементы системы одинаковы во всем мире. Метрические единицы широко используются по всему миру как в научных целях, так и в повседневной жизни. В настоящее время метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирма).

Основное отличие метрической системы от применявшихся ранее традиционных систем заключается в использовании упорядоченного набора единиц измерения. Для любой физической величины существует лишь одна главная единица и набор дольных и кратных единиц, образуемых стандартным образом с помощью десятичных приставок. Тем самым устраняется неудобство от использования большого количества разных единиц (таких, например, как дюймы, футы, фадены, мили и т. д.) со сложными правилами преобразования между ними. В метрической системе преобразование сводится к умножению или делению на степень числа 10, то есть к простой перестановке запятой в десятичной дроби.

Предпринимались попытки введения метрических единиц для измерения времени (путём деления суток, например, на миллисутки) и углов (путем деления оборота на 1000 миллиоборотов либо на 400 градов), но они не имели успеха. В настоящее время в системе СИ используются секунды (делятся на миллисекунды и т. п.) и радианы.

История

Метрическая система выросла из постановлений, принятых Национальным собранием Франции в 1791 и 1795 годах по определению метра как одной десятимиллионной доли одной четверти земного меридиана от Северного полюса до экватора (Парижский меридиан).

XIX век

Декретом, изданным 4 июля 1837 года, метрическая система была объявлена обязательной к применению во всех коммерческих сделках во Франции. Она постепенно вытеснила местные и национальные системы в других странах Европы и была законодательно признана как допустимая в Великобритании и США.

Определяя метр как десятимиллионную долю четверти земного меридиана, создатели метрической системы стремились добиться инвариантности и точной воспроизводимости системы. За единицу массы они взяли грамм, определив его как массу одной миллионной кубического метра воды при ее максимальной плотности. Для облегчения применения новых единиц в повседневной практике были созданы металлические эталоны, с предельной точностью воспроизводящие указанные идеальные определения.

Вскоре выяснилось, что металлические эталоны длины можно сравнивать друг с другом, внося гораздо меньшую погрешность, чем при сравнении любого такого эталона с четвертью земного меридиана. Кроме того, стало ясно, что и точность сравнения металлических эталонов массы друг с другом гораздо выше точности сравнения любого подобного эталона с массой соответствующего объёма воды.

В связи с этим Международная комиссия по метру в 1872 году постановила принять за эталон длины «архивный» метр, хранящийся в Париже, «такой, каков он есть». Точно так же члены Комиссии приняли за эталон массы архивный платино-иридиевый килограмм, «учитывая, что простое соотношение, установленное создателями метрической системы, между единицей веса и единицей объёма представляется существующим килограммом с точностью, достаточной для обычных применений в промышленности и торговле, а точные науки нуждаются не в простом численном соотношении подобного рода, а в предельно совершенном определении этого соотношения».

20 мая 1875 года семнадцать стран подписали Метрическую конвенцию, и этим соглашением была установлена процедура координации метрологических эталонов для мирового научного сообщества через Международное бюро мер и весов и Генеральную конференцию по мерам и весам.

Новая международная организация незамедлительно занялась разработкой международных эталонов длины и массы и передачей их копий всем странам-участницам.

XX век

Метрическая система мер была допущена к применению в России (в необязательном порядке) законом от 4 июня 1899 года, проект которого был разработан Д. И. Менделеевым, и введена в качестве обязательной декретом Временного правительства от 30 апреля 1917 года, а для СССР — постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 года.

На основе метрической системы была разработана и принята в 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и весам Международная система единиц (СИ). В течение второй половины XX века большинство стран мира перешло на систему СИ.

Конец XX—XXI век

В 1990-х годах широкое распространение компьютерной и бытовой техники из Азии, в которых отсутствовали инструкции и надписи на русском языке и других языках бывших соцстран, но имелись на английском, привело к оттеснению метрической системы в ряде направлений техники. Так, размеры компакт-дисков, дискет, жёстких дисков, диагонали мониторов и телевизоров, матриц цифровых фотоаппаратов в России обычно указываются в дюймах, несмотря на то, что оригинальный дизайн обычно выполнен в метрической системе. Например, ширина жёстких дисков "3,5 дюйма" на самом деле 90 мм^[1], диаметр CD и DVD - 120 мм. Все компьютерные вентиляторы используют метрическую систему (80 и 120 мм). Самый популярный формат любительских фотоснимков 4R (известный в США как 4х6 дюймов, а в странах с метрической системой как 10х15 см) привязан к миллиметру и имеет размер 102х152 мм вместо 101,6х152,4 мм.

К настоящему времени метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирмы). Последней страной из уже завершивших переход к метрической системе стала Ирландия (2005 год). В Великобритании и Сент-Люсии процесс перехода к СИ до сих пор не закончен. В Антигуа и Гайане фактически этот переход далёк от завершения. Китай, завершивший этот переход, тем не менее использует для метрических единиц древнекитайские названия. В США для использования в науке и изготовления научных приборов принята система СИ, для всех остальных областей — американский вариант британской системы единиц.

Метрическая система в авиации, космическом и морском деле

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Несмотря на широкое распространение метрической системы в мире, в некоторых отраслях дело обстоит совершенно по-иному. Так, исторически сложилось, что в авиации (гражданской) и в морском деле применяется устаревшая система мер на основе футов и миль. Так, в авиации метрическая система в чистом виде используется только в Китае, что иногда создает некоторое недопонимание между диспетчерами и пилотами.

^[2][3]17 ноября 2011 года в Российской Федерации состоится частичный переход к системе мер на основе футов. Таким образом, гражданская авиация России по уровню безопасности и качеству предоставляемых услуг приблизится к уровню стран Европы.

Но в космической области, включая США (NASA), полностью произошёл переход на метрическую систему.

Приставки для кратных единиц

Кратность	Приставка		Обозначение		Пример
	русская	международная	русское	международное
101	дека	deca	да	da	дал — декалитр
102	гекто	hecto	г	h	гПа — гектопаскаль
103	кило	kilo	к	k	кН — килоньютон
106	мега	Mega	М	M	МПа — мегапаскаль
109	гига	Giga	Г	G	ГГц — гигагерц
1012	тера	Tera	Т	T	ТВ — теравольт
1015	пета	Peta	П	P	Пфлоп — петафлоп
1018	экса	Exa	Э	E	ЭБ — эксабайт
1021	зетта	Zetta	З	Z	ЗэВ — зеттаэлектронвольт
1024	йотта	Yotta	И	Y	ИБ — йоттабайт

Основная статья: Приставки СИ

Все производные единицы в метрической системе используют стандартный набор префиксов для указания кратных и дольных единиц. (Эта идея была предложена Габриелем Мутоном — французским математиком и богословом в 1670 году^[4]. Так префикс «кило» используется как для указания массы (килограмм) или длины (километр) превышающих базовую единицу измерения в 1000 раз. Международная система единиц (СИ) рекомендует использование стандартных десятичных приставок для обозначений кратных единиц.

Метрические варианты традиционных единиц

Были также попытки немного изменить традиционные единицы так, чтобы соотношение между ними и метрическими единицами стало более простым; это позволяло также избавиться от неоднозначного определения многих традиционных единиц. Например:

• метрическая тонна (ровно 1000 кг)
• метрический карат (ровно 0,2 г)
• метрический фунт (ровно 500 г)
• метрический фут (ровно 300 мм)
• метрический дюйм (ровно 25 мм)
• метрическая лошадиная сила (ровно 75 кгс·м/с)

Часть этих единиц прижилась; в настоящее время в России «тонна», «карат» и «лошадиная сила» без уточнения всегда обозначают метрические варианты этих единиц.

См. также

• Международная система единиц (СИ)
• Традиционные системы мер
• Древние единицы измерения

Ссылки

• Постановление Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879 Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации
• Краткая история СИ (англ.)
• Имперские и метрические автоматические преобразования
• NASA полностью переходит на метрическую систему Компьюлента

1. ↑ "Компьютерные" размеры 3,5 и 5,25 дюймов привязаны не к миллиметру, а к юниту, равному 1,75 дюйма, т. о. они составляют ровно 2U и 3U.
2. ↑ О внесении изменений в Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации (Постановление Правительства Российской Федерации от 05.09.2011 № 743)
3. ↑ О внесении изменений в Постановление Правительства Российской Федерации от 5 сентября 2011 г. № 743 (Постановление Правительства Российской Федерации от 27.09.2011 № 793)
4. ↑ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Johannes Kepler", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews