Почему метрология самая передовая наука в мире?

Наука и техникаНаука

Метрология в поисках фундаментальных единиц

Интервью с Сергеем Алексеевым

Рогачева Анастасия

Сергей Алексеев. Источник: Отдел коммуникаций SR CMS. Сергей Алексеев – член экспертного комитета МинЦифры «Современные и перспективные сети мобильной связи», научный куратор программы МПТ по развитию современных средств навигации («Квант–2030»), главный конструктор частной космической компании SR CMS.

Человечество во все времена стремилось к тому, чтобы точно знать, сколько прошло времени, сколько весит тот или иной товар, какова длина пройденного пути и пр. Для этого потребовалось создать систему различных измерений, позволяющих определить объем, вес, длину, время и т.п. Поэтому метрология, как область практической деятельности, зародилась еще в древности.

Так, например, в Древней Руси эталоны мер и весов регламентировали князья и цари. «Двинская грамота» 1560 г. Ивана Грозного содержала правила хранения и передачи размера сыпучих веществ – осьмины. Первые копии грамоты находились в приказах Московского государства, храмах и церквях. Работы по контролю за мерами и их поверка выполнялись в то время под надзором Померной избы и Большой таможни.

Когда-то люди ориентировались по солнечным часам. Современные часы основываются на колебаниях атомов. Самые передовые измерительные приборы обеспечены развитием науки метрологии. Почему метрология самая передовая наука в мире? Каким нобелевским лауреатам мы обязаны появлением самых точных измерительных приборов? Какие квантовые процессы лежат в основе современной метрологии? Читайте в нашем интервью с Сергеем Алексеевым.

– Что такое метрология?

– Как и многие другие научные термины, метрология происходит из греческого языка: «метрон» – мера и «логос» – учение. Метрология – это наука о методах обеспечения точности и единства измерений.

Главная палата мер и весов. 1916 г. Источник: ВНИИМ

– Какие организации устанавливают сегодня стандарты и контрольные точки для измерений?

– Метрология – один из тех немногих островков адекватности, сохранившихся в нашем безумном мире. Это, пожалуй, самая внеполитическая научная область, в которой происходит постоянный обмен между специалистами из ведущих профильных институтов.

В России эту сферу развивают сотрудники Всероссийского научно-исследовательского института метрологии им. Д.И. Менделеева и целого ряда сертифицированных центров (например, в Сарове, Новосибирске, Санкт-Петербурге, Москве).

В США за метрологию в основном отвечают Национальный институт стандартов и технологий (известный как NIST), Ливерморская лаборатория (LLNL), а также Лаборатория реактивного движения NASA (JPL).

В Китае, Японии тоже есть свои отраслевые институты, равно как и в странах Европы (Франция, Швейцария). В каждом крупном индустриальном регионе есть свое учреждение. И между каждым из них происходит постоянный обмен стандартами, данными по их сверке, калибровке и так далее. Это необходимо для того, чтобы во всем мире были обязательно одинаковые измерения.

Национальный институт стандартов и технологий (NIST). Источник: Gail Porter / Wikipedia

– А есть ли единый орган, который объединяет все данные?

– Исторически такой орган действительно существовал во Франции: Парижская палата мер и весов. Однако сегодня она не оказывает решающего влияния. В свое время ученые пересмотрели известные фундаментальные стандарты с целью воспроизводимости метрологии. Это одна из ключевых целей и особенностей данной науки: любое измерение должно быть воспроизводимо. Именно поэтому метрология не нуждается сегодня в едином международном центре. По сути, любой человек, соблюдая конкретную методику (и, конечно, имея необходимое оборудование), может воспроизвести необходимую точность измерения чего угодно.

Тогда кто обеспечивает эти методики и прописывает правила измерений?

Методики в данном случае определяются текущим состоянием научного знания и отражают эволюционный цивилизованный путь. То есть человечество как цивилизация проходит длинный путь фундаментального изучения наук, чтобы лучше понимать, какие величины можно считать базовыми, почему они таковыми являются, как они взаимосвязаны и влияют на остальные, и как их лучше измерять. И это никто не устанавливает сверху. Речь идет о принимаемых столетиями международным научным сообществом фундаментальных принципах и величинах. И уже для принятых величин разрабатываются конкретные, не подлежащие сомнению на текущий момент методики.

В 1918 г. на смену русскому фунту пришел килограмм – платиноиридиевый цилиндр диаметром 39 миллиметров. Источник: ВНИИМ

– Каждый из центров занимается также и исследованиями?

– Да, все эти центры являются исследовательскими, поскольку метрология – это постоянно эволюционирующая и высокотехнологичная отрасль человечества. Ведь для создания тех или иных инструментов (особенно измерительных) или изделий производственные станки сами должны быть изготовлены по еще более точным стандартам. И поэтому метрология всегда стоит во главе абсолютно всех технологических цепочек.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Проект «Цифровые двойники клеток головного мозга в нейробиоинженерии» Проект «Цифровые двойники клеток головного мозга в нейробиоинженерии»

Разработан способ повышения точности при диагностике заболеваний головного мозга

Наука и техника
Что делать, если автомобиль затопило дождем, и можно ли его спасти Что делать, если автомобиль затопило дождем, и можно ли его спасти

Потоп — одна из самых опасных вещей, которые могут случиться с автомобилем

Maxim
Чудеса системы Сатурна: жизнь на Титане? Чудеса системы Сатурна: жизнь на Титане?

Почему на Титане можно представить только неземлеподобную жизнь?

Наука и техника
Стюардессы рассказали, как мстят пассажирам, которые им не нравятся Стюардессы рассказали, как мстят пассажирам, которые им не нравятся

С бортпроводницами воздушного судна лучше не ссориться

Maxim
«Вступление Иоанна IV в Казань» «Вступление Иоанна IV в Казань»

Взятие Казани стало триумфом молодого Ивана Грозного

Дилетант
Загородное разнообразие Загородное разнообразие

Почему таунхаус дешевле столичной новостройки

Деньги
Популяция последних шерстистых мамонтов произошла всего от восьми предков Популяция последних шерстистых мамонтов произошла всего от восьми предков

Палеогенетики проанализировали геномы 21 шерстистого мамонта

N+1
Нобелевские премии по физике в контексте истории Нобелевские премии по физике в контексте истории

Как присуждалась Нобелевская премия по физике в начале XX века

Наука и жизнь
Наталья Гранцева, Уистен Оден… и статья британского посла Наталья Гранцева, Уистен Оден… и статья британского посла

«Зеркала Шекспира» – новая книга на вечную (с XVI века) тему

Знание – сила
Кто считает себя средним классом Кто считает себя средним классом

Есть ли в России средний класс и как его поддержать?

Деньги
Как советская власть создала новый календарь. Отрывок из книги культуролога Марины Костюхиной Как советская власть создала новый календарь. Отрывок из книги культуролога Марины Костюхиной

Отрывок из исследования о детских советских календарях

СНОБ
6 интересных и милых фактов о кошках, которые вы не знали 6 интересных и милых фактов о кошках, которые вы не знали

Коты — невероятно милые существа, о которых ученые кое-что тоже знают!

ТехИнсайдер
«С нами или без нас: Естественная история будущего» «С нами или без нас: Естественная история будущего»

Почему в будущем вороны будут процветать, а овсянки — нет

N+1
Точка координат Точка координат

Утонченный и жизнерадостный интерьер в классическом стиле

SALON-Interior
Ученые обнаружили вирусы, заражающие арктические льды Ученые обнаружили вирусы, заражающие арктические льды

Что такое «гигантские» вирусы и откуда они появились в Аркетике?

ТехИнсайдер
Больше половины россиян в крупных городах уже пользуются устройствами умного дома Больше половины россиян в крупных городах уже пользуются устройствами умного дома

Россияне всё больше используют устройства умного дома

Forbes
Город фестивалей Город фестивалей

1000 лет Суздалю – в чем сомневаются историки?

Вокруг света
Русский музей Русский музей

Русский музей в свои почтенные 125 лет взял новый курс на выставки-блокбастеры

Собака.ru
Как черви вызвали взрыв биоразнообразия на Земле 480 миллионов лет назад Как черви вызвали взрыв биоразнообразия на Земле 480 миллионов лет назад

Как связаны черви и биоразнообразие на Земле?

ТехИнсайдер
Голь на выдумки хитра Голь на выдумки хитра

На что шли советские женщины ради красоты

Лиза
Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи

Уникальные существа, которые мастерски скрываются от биологов

СНОБ
Аглая Тарасова Аглая Тарасова

Этот киногод вновь был годом главных ролей Аглаи Тарасовой!

Собака.ru
«Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты «Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты

Как люди жалеют роботов и помогают им

Psychologies
5 нескучных книг от авторитетных популяризаторов науки 5 нескучных книг от авторитетных популяризаторов науки

Новая подборка книг для тех, кого интересует устройство Вселенной

СНОБ
Врач-косметолог Николай Макеенко: Любой ожог на коже может аукнуться через 8–10 лет Врач-косметолог Николай Макеенко: Любой ожог на коже может аукнуться через 8–10 лет

Как правильно и безопасно загорать: советы врача-косметолога

СНОБ
Путешествие на край пустыни Путешествие на край пустыни

«Правила жизни» вспоминают африканскую экспедицию классика Николая Гумилева

Правила жизни
Море внутри Море внутри

Как выглядеть красивой без отдыха на курорте: процедуры для домашнего SPA

Лиза
Кот вернулся домой спустя 12 лет Кот вернулся домой спустя 12 лет

Кот Арти сам вернулся к своему хозяину после того, как исчез из дома в Уэльсе

ТехИнсайдер
Метры культуры и отдыха Метры культуры и отдыха

Почему в дорогих новостройках меньше магазинов и кафе

Деньги
Небоскреб в форме паруса. Отелю-символу Дубая 25 лет Небоскреб в форме паруса. Отелю-символу Дубая 25 лет

Этот отель стоит на рукотворном острове и каждый день спасает редких черепах

СНОБ
Открыть в приложении