Метрическая конвенция

До заключения договора

Метрическая система была разработана во Франции в 1790-х годах. Длина метра составляла одну десятимиллионную часть расстояния между Северным полюсом и экватором. В период между 1791 и 1798 гг. французы Деламбр (математик и астроном) и Мешен (астроном) измеряли расстояние между Дюнкерком и Барселоной. Измерения были использованы для изготовления металлического прутка длиной ровно 443,296 линзы (линза - старая французская единица длины, равная одной двенадцатой части французского дюйма). Этот пруток использовался в качестве стандарта для метра. Позднее прут был назван метр-де-архив. К 1860-ым годам было обнаружено, что метр-де-архив был на 0,03% короче, чем предполагалось.

Большая выставка в Лондоне в 1851 г. и Парижская международная выставка в 1867 г. продемонстрировали необходимость того, чтобы разные страны использовали одни и те же единицы измерения. В 1860-х годах астрономы и геодезисты из-за пределов Франции много спорили о том, следует ли им использовать архивный метр или использовать "новый метр", учитывающий погрешность 0,03%. Пруссия взяла на себя инициативу по организации конференций в Берлине для обсуждения этого вопроса. Франция не принимала участия в этих конференциях. Прежде чем были предприняты какие-либо действия, разразилась Франко-прусская война. Пруссия разгромила Францию и образовалась Германская империя.

В 1875 году Франция пригласила представителей в Париж для обсуждения этого вопроса. Это помогло Франции одержать дипломатическую победу над Пруссией и Германской империей.

Детали договора

Договор был подписан семнадцатью странами на конференции в Париже 20 мая 1875 года. Соединенное Королевство и Нидерланды отправились на конференцию, но не подписали договор в то время. После дальнейшего рассмотрения Соединенное Королевство подписало договор в 1884 году.

Совещание согласилось:

• Для администрирования договора будут созданы три организации.
• Будут изготовлены идентичные копии метра и килограмма. В качестве международной мастер-копии будет выбрана одна копия каждой. Другие копии будут распространены среди государств-членов.
• Мастер-копия метра и килограмма будет храниться в лаборатории.
• Лаборатория будет на нейтральной территории.
• Члены Совета будут регулярно сравнивать свои копии с основными копиями.
• Организации будут содействовать использованию метрической системы.

Международное бюро мер и весов (МБМВ)

Организацией, созданной в соответствии с договором, было Международное бюро мер и весов. Ее французское название - Международное бюро мер и весов. Его аббревиатура - BIPM. Штаб-квартира БИИМ расположена в Павильоне де Бретеуй, Севр, Франция (недалеко от Парижа). В БИПМ работает около 70 человек. Бюджет на 2013 год составил более 10 млн. евро (12 млн. долл. США).

Эти три организации были созданы в соответствии с договором. Так и есть:

• Международное бюро мер и весов (МБМВ).
• Генеральная конференция по весам и мерам (ГКВМ).
• Международный комитет по весам и мерам (МКВМ).

На Бюро возложена ответственность за охрану международного прототипа килограмма.

Официальным языком организаций является французский. До 1988 года все отчеты о заседаниях публиковались только на французском языке. С тех пор использовались как английский, так и французский языки. Сокращения основаны на французских, а не английских словах. Официальная связь между БИПМ и Францией осуществляется через французское Министерство иностранных дел. Официальная связь с другими странами осуществляется через посольство этой страны в Париже.

Генеральная конференция по весам и мерам (ГКВМ)

Генеральная конференция по весам и мерам была учреждена в соответствии с Конвенцией о метрах в качестве органа БИПМ. Она предоставляет БИПМ свой мандат и бюджет от имени государств-членов. Ее французское название - Генеральная конференция по мерам и весам. Его аббревиатура - "КГПМ".

CGPM встречается каждые четыре-шесть лет. Первое заседание состоялось в 1889 году, а 24-е - в 2011 году. Каждое государство-член имеет один голос. Франция представлена министром иностранных дел и президентом Французской академии. Министр иностранных дел Франции является председателем на открытии и закрытии любой сессии КГПМ. Президент Французской академии является председателем других заседаний КГПМ.

CGPM:

• Согласовывает бюджет БИПМ.
• Согласовывает платежи государств-членов.
• Назначает членов CIPM.
• Принимает предложения от CIPM.

Международный комитет по весам и мерам (МКВМ)

В соответствии с Конвенцией о метрах в качестве органа БИПМ был создан Международный комитет по весам и мерам. Он консультирует КГПМ и осуществляет надзор за БИПМ. Его французское название - Международный комитет по поидам и мерам. Его аббревиатура - CIPM.

В состав КГПМ входят 18 членов. Эти члены являются известными экспертами в области измерений, которые избираются CGPM. Все они должны быть из разных стран. Один из членов CIPM должен быть французом. Они встречаются один или два раза в год в Париже. КИПМ получает помощь от ряда консультативных комитетов. В феврале 2014 года таких комитетов было десять. Девять из этих комитетов посвящены специальным видам измерений, таким как электричество и магнетизм, длина, фотометрия и радиометрия, термометрия, а также время и частота. CIPM назначает людей в эти комитеты.

Десятый комитет называется Консультативным комитетом по подразделениям (ККУ). Его председатель назначается ККУП. Другие члены комитета назначаются другими организациями. В число этих организаций входят Международная организация по стандартизации (ИСО) и Национальный институт стандартов и технологий (НИСТ). Задача КСС заключается в обеспечении согласованности всех определений СИ. Он также разрабатывает стандарт СИ, который называется Брошюра СИ.

Павильон де Бретеуй

Офисы и лаборатории БИПМ находятся в Павильоне де Бретеуй, Севр, Франция (недалеко от Парижа).

БИПМ присматривает за Международной прототипной килограммой (IPK) для CGPM. Он предоставляет лабораторные услуги для CGPM и CIPM. Государства-члены используют лаборатории БИПМ, когда они проверяют свою собственную копию килограмма на соответствие ИПК. Отделения БИПМ являются также штаб-квартирой КГПМ и МНК.

Деятельность

В 1875 году конвенция касалась только стандартизации килограммов и метра. Конвенция была пересмотрена в 1921 году для учета всех физических измерений. В 1933 году CGPM одобрила усилия, которые предпринимались для объединения электрических и фотометрических приборов в метрическую систему.

Развитие СИ

В конце девятнадцатого и начале двадцатого века с помощью метрической системы были определены многие новые единицы измерения. Единицы измерения, используемые в электростатических приложениях, электромагнитных приложениях и электрических распределительных системах, были несовместимы друг с другом. Использование стандартной гравитации в определении силы и давления привело к тому, что было определено больше единиц измерения, чем было необходимо.

После Второй мировой войны Международный союз теоретической и прикладной физики (МСТПФ) и правительство Франции обратились к БИПМ с просьбой рассмотреть этот вопрос. В 1948 г. 9-я КГПМ попросила CIPM провести исследование единиц измерения, используемых государствами-членами. КИПМ представил доклад, и в 1954 г. десятая КГПМ приняла решение о создании новой системы единиц измерения. В ней будет шесть базовых единиц. Это метр, килограмм, вторая, ампер, градус Кельвина (позднее переименованный в кельвин) и кандела. Новая система была опубликована в 1960 году. 11-я система CGPM назвала ее Международной системой единиц. Короткое название было "SI". Это произошло от французского названия, [Le Système international d'unités] ошибка: {{lang}}: текст имеет курсивную разметку (справка). БИПМ описывал СИ как "современную метрическую систему".

С 1960 года БИПМ внес несколько усовершенствований в СИ. Некоторые из усовершенствований включают в себя разработку новых способов проведения высокоточных измерений. Другие усовершенствования включают небольшие изменения в деталях определений.

Координационное время

Атомные часы сделали возможным очень точный хронометраж. Земля замедляется. Время динозавров" земля вращается раз в 23 часа. Теперь можно измерить колебания вращения Земли, вызванные вулканами и цунами. Это делается Международной службой вращения Земли (IERS). IERS предлагает високосные секунды по мере необходимости. В соответствии с Конвенцией о метрах на БИПМ возложена задача координации работы более 200 атомных часов по всему миру. Эти часы находятся в 50 различных национальных лабораториях.

Соглашение о взаимном признании (СВП)

Многие измерительные приборы необходимо регулярно перекалибровать. Это могут быть бензиновые насосы. Это могут быть весы для взвешивания. Это может быть сложное медицинское оборудование, например, МРТ-сканеры. Сертификат выдается при повторной калибровке устройства. Устройство, которое используется для калибровки, должно быть откалибровано само. Эти устройства часто перекалибруются в национальной метрологической лаборатории. Правовые проблемы могут возникнуть, если калибровка, проведенная в одной стране, не признается в другой стране.