234
235
РЕМОНТ И СЕРВИСИЗ ИСТОРИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТАлец» – десятая часть «ноги». В XVI–XVII вв. размером «в одну ногу» лепили кирпичи, печатали книги, писали иконы. Крупные меры зачастую были производными от мелких (1 верста = 500 мерных саженей, 1 русская миля = 7 верст). Однако машины для точного измерения пути появились сравнительно поздно, хотя упоминания о них встречаются еще у Герона Александрийского (копию его «счетной колесницы» пытался построить Леонардо да Винчи). По некоторым данным, в III–IV вв. похожее приспособление изобрели в Китае, но, возможно, оно попало туда из Александрии через Индию. Так или иначе, точные древние одометры в средние века были забыты, а путь измеряли днями. В старинной грамоте говорится: «Печенеги отстояли от Хазар на пять дней пути, от Алан – на шесть, от Руси – на один». Встречались и экзотические меры: «во все стороны – на бычий рев» или дошедшее до наших дней выражение «не подпускать на пушечный выстрел». Тысячелетия назад большие расстояния измеряли в стадиях. Стадия – путь, который проходил человек по прямой навстречу восходящему солнцу от появления его первого луча до выхода полного диска (примерно за две минуты). У разных народов длина стадии почти совпадала: Рим – 185 м, Греция и Египет – 190 м, Вавилон – 194 м. Удивительно, что тысячелетия спустя эталон расстояния вновь свяжут со временем, но на этот раз с точнейшими атомными часами.ЧУВСТВО МЕРЫА н ат олий Су ховБез большого преувеличения можно считать, что история homo sapiens началась вместе с историей измерений. Ведь в отличие от примитивных орудий труда, измерительный инструмент, кроме человека на нашей планете, никто, по-видимому, не использует и тем более не создает.«НА БЫЧИЙ РЕВ»Измерительный инструмент немыслим без эталона. В том и другом качестве древние зачастую использовали собственное тело – оно всегда под рукой! Так, небольшие расстояния в Древнем Риме, Египте и Вавилоне мерили в «пальцах» (18,75 мм), «ладонях» (4 пальца), «руках» (5 пальцев) и «локтях» (28 пальцев). «Телесная» система измерений оказалась очень удобной и, как сейчас бы сказали, «эргономичной» – с ее помощью тысячелетиями создавали замечательные инструменты, машины, здания. Поэтому с развитием культуры и ремесел она не только не прекратила своего существования, но и продолжала развиваться. До сих пор существуют дюймовые линейки и плашки, морские мили и сажени, футы под килем и под крылом. Но исторические меры нередко разнились. Например, маховых саженей у народов Европы можно насчитать с полдюжины: немецкая Faden – 1,852 м, английская fathom (морская сажень) – 1,829 м, французская brasse – 1,624 м, шведская famm – 1,781 м, прусская и датская Favn и голландская Vaam – 1,884 м, русская – 1,76 м. На Руси пользовались также саженями мерной (3 аршина = 7 футов = 100 соток = 2,1336 м) и косой (2,48 м). Но основными русскими мерами были «нога» (27,3 см) и «па-«НЕВЕРНЫЕ ВЕСЫ – МЕРЗОСТЬ ПЕРЕД ГОСПОДОМ»Эта цитата из Ветхого Завета подчеркивает, какое значение издревле придавали достоверности измерений. Например, в Египте сделанный из черного гранита эталон «локтя» (525 мм) находился в храме под строжайшей охраной. Лишь жрецы могли прикасаться к нему, а строители и торговцы пользовались деревянными копиями эталона. Впрочем, их точности можно только позавидовать: так, от-Курвиметр строительный, длина обода 50 см (Россия, середина XIX в.). На ободе инструмента ставили отметину и прокатывали инструмент по измеряемой кривой, считая количество пройденных оборотов. Чтобы получить длину кривой, число оборотов нужно умножить на 0,5 м.клонение в длине сторон основания пирамиды Хеопса составляет менее 0,05% (всего 115 мм на 233 м)! На Руси вплоть до XV века именно церковь была заботливой хранительницей мер и весов. В монастырях и храмах появились первые смотрители за правильностью измерений. Князья Владимир и Всеволод поручали «епископам наблюдать за мерами и весами», а за обвешивание и обмеривание велелиабвДревние меры: а) голландский дюйм – ширина большого пальца или длина трех ячменных зерен, вынутых из средней части колоса (2,54 см); б) пядь – четыре вершка, четверть аршина – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев (17,78 см); в) английский фут – ступня – средний размер ног 16 прихожан, выходящих из церкви (12 дюймов, 30,48 см).234 За рулем 04/2006 С февраля 1796 года по декабрь 1797-го в Париже были установлены 16 мраморных досок с эталоном метра. Сохранилось лишь две – на Вандомской площади, 13 и улице Вожирар, 36 (на фото).Штангенциркуль фирмы Mauser с глубиномером и логарифмической линейкой с обратной стороны (20–30-е гг. ХХ века, Германия). Промышленное производство штангенциркулей начато в 1850 году, а первые образцы появились в Лондоне еще в XVIII веке. Рычажный микрометр Magister (Швейцария, XIX век). Точность этого прибора – один микрон – и сегодня заслуживает уважения. Вместо «трещотки» использовалась суровая нить: она рвется быстрее, чем измерительные губки деформируют деталь.Английский складной аршин конца XIX века изготовлен из пальмового дерева. Внешне он похож на обычный складной метр, но имеет более сложный и точный механизм складывания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На полотно аршина нанесены две измерительные шкалы на английском языке: в дюймах и долях аршина – вершках (1 аршин = 71 см, а 1 вершок = 4,4 см).«казнить близко к смерти». Иван Грозный разрешал пользоваться только «государевыми» мерами, а Федор Алексеевич обязал проверять существующие меры с клеймением их «орленой печатью». Петр I своим указом ввел их обязательную поверку два раза в год. В 1842 году в России было основано «Депо образцовых мер и весов», куда в 1892-м ученым-хранителем назначили Д.И.Менделеева. Год спустя оно стало именоваться «Главной палатой мер и весов», а сегодня называется ВНИИ метрологии и носит имя великого ученого.В основе прибора – ходовой винт с нониусным барабаном (верньером). Верньер изобретен в 1631 году П. Вернье (Р. Vernier, 1580–1637), директором монетного двора во Франш-Конте (Франция). Нониусом его называют в честь португальца П. Нуниша, предложившего подобное устройство в 1542 году.ВЕЛИКАЯ МЕТРИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯВеликая французская революция вместе с монархией свергла и старую систему мер. По предложению комиссии, в которую вошли авторитетные ученые, в качестве единицы длины – метра (от греч. metron – мера) была принята одна десятимиллионная часть четверти длины меридиана на долготе Парижской обсерватории. Астрономы Деламор и Мешен триангуляционным методом измеряли длинудуги между лежащими на том же меридиане и находящимися на уровне моря Барселоной и Дюнкерком (расстояние около 1100 км). В Испании тогда шла война, поэтому работы удалось закончить лишь через шесть лет, в 1797 году. Однако декрет о создании метрической системы мер был принят намного раньше – 18 жерминаля III года Республики (7 апреля 1795 года). За единицу массы – килограмм приняли массу одного кубического дециметра воды, взятой из Сены, при 4°С. Эталоном килограмма стала платиновая цилиндрическая гиря. Эталон метра – платиновую линейку шириной 25 и толщиной 4 мм изготовили лишь в 1799 году. В 1872 году Международная метрическая комиссия решила отказаться от расчета единицы длины по парижскому меридиану и утвердить новый, платино-иридиевый метр в качестве безусловного эталона. Семнадцатьлет спустя и воду из Сены заменила новая гиря из того же сплава. Всего изготовили 31 экземпляр метра и 40 гирь. Однако «архивный метр» не продержался и столетие. В 1960 году его сделали световым: 1650763,73 длины волны оранжевого излучения изотопа криптона-86. А в 1983-м определение эталона длины соотнесли со временем, увеличив точность на порядок: электромагнитная волна проходит в вакууме один метр ровно за 1/1 299 792 458 секунды. Более четверти века ученые готовят отставку и эталонному килограмму, но он все еще остается самой главной гирей в мире. Благодарим ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ МУЗЕЙ (Москва) и МУЗЕЙ ИНСТРУМЕНТА (Санкт-Петербург) за помощь в подготовке материала.За рулем 04/2006 235