Метрология оперирует следующими понятиями: величина, измерения, единица измерения, эталоны. Дадим эти определения:
Величина— количественная характеристика физического тела, явления или процесса.
Измерения— действия, с помощью которых определяется числовое значение величины в принятых единицах измерения.
Единица измерения— значение физической величины, принятое за основание сравнения для количественной оценки однородных величин.
Эталоны—меры и измерительные приборы, предназначенные для хранения и воспроизведения единиц измерения с наивысшей точностью.
Система единиц— совокупность единиц измерения, охватывающих все или некоторые области измерения.
В системе единиц только основные единицыустанавливаются произвольно, остальные же являются производными,находящимися в определенной зависимости от основных.
Метрическая система мер— это система единиц измерения длин, объемов, площадей, вместимостей и масс. О ее истории вы уже узнали в предыдущей главе. Но все же стоит повториться, что международное признание метрическая система мер получила во второй половине XIX века.
В нашей стране метрическая система мер введена в начале XX века, а если быть точными, то декретами Совнаркома от 14 сентября 1918 года и 29 мая 1922 года она узаконена в России. На практике же метрическая система мер у нас в стране применяется с 1 января 1927 года. В этом же году VII Генеральная конференция по мерам и весам приняла определение метра: «Метр — единица длины — определяется расстоянием при 0°С между осями двух средних штрихов, нанесенных на платиноиридиевом бруске, хранящемся в Международном бюро мер и весов и принятом в качестве прототипа метра I Генеральной конференцией по мерам и весам при условии, что эта линейка находится при нормальном атмосферном давлении». Такое определение существовало до 1960 года. Но наука не стоит на месте. Исследования советских ученых привели к выводу, что прототип метра определен с некоторой погрешностью.
В 1960 году состоялась XI Генеральная конференция по мерам и весам. На ней было принято и утверждено новое определение метра согласно Международной системе единиц. В СССР в 1960 году был утвержден ГОСТ 9867-61 «Международная система единиц» (СИ). Этот стандарт установил предпочтительное применение Международной системы единиц.
Единицами СИ являются: длины — метр, массы — килограмм, времени — секунда, силы электрического тока — ампер, температуры — кельвин, силы света — кандела.
Международная система единиц кратко обозначается: СИ (система интернациональная). Международная система единиц унифицирует единицы измерений и введена у нас с 1 января 1963 года во всех областях науки и техники, а также в народном хозяйстве.
Утвержден атомный эталон длины, в связи с чем метр определяется как длина, равная 1650763,73 длины волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома крипто-на-86.
Определение метра в длинах световых волн обеспечивает современной метрологии точность и независимость от условий и времени хранения естественного эталона.
В число основных единиц СИ входит килограмм. За единицу массы 1 кг принята масса эталонной гири из сплава платины с иридием, которая является международным прототипом килограмма.
Один килограмм приближенно равен массе одного литра дистиллированной воды при температуре 15°С.
Метрической единицей объема является литр. Первоначально литр приравнивался к объему куба, каждое ребро которого имеет длину, равную одной десятой метра. В быту литр — это в основном мера жидкости.
В курсе физики изучается система СГС. В ней за основную механическую единицу массы принят грамм.
1 г = кг.
То есть основными единицами метрической системы мер считаем метр, грамм, литр.
Производными же единицами в метрической системе мер будут единицы, полученные путем умножения или деления основных 1м, 1г, 1л — на 10; 100; 1000... соответственно об уменьшительных и увеличительных приставках мы уже говорили в предыдущем разделе.