Метр начался с ошибки: эталон оказался короче на 0,2%
В 1792 году двое астрономов отправились измерять дугу меридиана от Дюнкерка до Барселоны — сквозь революционный хаос, депрессию и финансовые дыры. Через семь лет их работа породила метр, но первый эталон уже тогда ошибался на 0,2%.
Анатоль Франсуа Тибо однажды заметил: «Чтобы переваривать знания, надо поглощать их с аппетитом». И с аппетитом же в конце XVIII века Франция взялась за переваривание многовекового хаоса в измерениях. До той поры никакой единой системы единиц в Европе не существовало — каждый город, каждый рынок жил по собственным лекалам. Купцы, кочевавшие из герцогства в герцогство, волей-неволей становились виртуозами устного счёта: сегодня локоть ткани в одном городе, завтра — в другом, а длина его скачет, как придётся. В Париже и вовсе уживались две разные меры веса. Пять французских королей пытались навести порядок, издавали указы о стандартах — но аристократия упиралась: единые меры били по карману. Так и жили.
К концу XVIII века в Европе насчитывали свыше 800 мер длины и веса. Даже внутри одной Франции разнобой был дикий: что ни рынок — своя гиря. Торговцы наживались на путанице, народ обсчитывали нещадно, а государство не могло толком понять, каковы же истинные размеры его провинций. Революция 1789 года провозгласила свободу, равенство и братство — и равенство требовало единой меры, обязательной для всех. Законодательное собрание в Париже учредило специальную Комиссию. Её задача: отыскать константу, не зависящую от людского произвола.
В поисках неизменного масштаба
В 1791 году Комиссия нащупала идею: взять за основу окружность Земли, а именно — земной меридиан. Четверть меридиана разделить на десять миллионов частей — и одна такая часть станет новой единицей длины. Замысел красивый, но дерзкий: требовалось измерить меридиан с невиданной точностью. К счастью, опыт у французов был. Ещё в XVII веке король-Солнце Людовик XIV приказал впервые в истории точно измерить территорию страны. Землемеры применили метод триангуляции — построение сети смежных треугольников на местности. Работали на совесть, но результат ошеломил монарха: площадь Франции оказалась на 20% меньше, чем считалось. «Ваши труды обошлись мне дорого: я потерял больше земель, чем хотели отнять все мои враги!» — воскликнул раздосадованный король.
Метод триангуляции, отточенный с XVII века, стал главным инструментом и для новой экспедиции. На равнине прокладывали прямую линию с помощью реек или цепей, натянутых на колышки. Затем выбирали заметную точку — холм, шпиль колокольни — и из концов прямой измеряли углы к ней. Зная одну сторону треугольника и два угла, по тригонометрическим формулам вычисляли остальные стороны и площадь. От вершин полученного треугольника строили следующие, и так, шаг за шагом, покрывали сетью огромные пространства. Где не хватало естественных ориентиров, ставили измерительные башни. Неоценимым подспорьем служили звёзды — прежде всего Полярная. Чем севернее точка наблюдения, тем выше она на небосклоне. Разница в её высоте между двумя точками позволяла вычислить длину дуги меридиана в градусах, а затем и всю четверть окружности.
Экспедиция сквозь революцию
Летом 1792 года, в самый разгар революционной сумятицы, Французская академия наук отправила двух астрономов измерять дугу Парижского меридиана от Дюнкерка до Барселоны. Жан-Батист-Жозеф Деламбр начал на севере, у Ла-Манша, а Пьер-Франсуа-Андре Мешен двинулся навстречу с юга. Они вышли из Парижа 24 июня 1792 года и шли, отмечая триангуляционные точки, строя башни там, где не было ни колокольни, ни холма. Работа то и дело прерывалась политическими бурями: учёные даже не знали, что в 1795 году новое правительство восстановило разогнанную было Академию. Финансовые дыры, пересечённый рельеф, депрессия переутомившегося Мешена — всё это растянуло экспедицию на долгие семь лет.
Лишь в 1799 году измученные, но несломленные астрономы представили в Париже плоды своих трудов. Международная комиссия из учёных одиннадцати стран проверила расчёты и признала их верными. 10 декабря 1799 года Национальное собрание провозгласило введение метрической системы. В тот же день на свет появился первый в истории эталон метра — платиновый стержень, переданный на хранение в Национальный архив Франции. Слово «метр» образовали от древнегреческого «metron» — мера.
Ирония эталона
В действительности тот первый метр не был идеальной десятимиллионной долей четверти меридиана — он оказался короче примерно на 0,2%. Отчасти виноваты ошибки измерений, но главная причина — полюсное сжатие Земли: наша планета не идеальный шар. На несоответствие долго закрывали глаза. Платиновый метр хранился в Международном бюро мер и весов в Севре и оставался эталоном до 1960 года. А в 1983 году определение метра переписали на языке скорости света: теперь это расстояние, которое свет в вакууме проходит за 1/299 792 458 долю секунды. Длина не изменилась, но привязка стала универсальной и неуничтожимой.
Новую систему быстро оценили те, кому она сулила выгоду: торговцы, строители, промышленники, банкиры, чиновники. Первыми её приняли Бельгия, Нидерланды и Люксембург — правда, не без помощи французских штыков: в ту пору они были оккупированы наполеоновской армией. В течение XIX века метрическая система завоевала почти всю Европу и разошлась по колониям. Великобритания объявила о переходе лишь в 1960 году, но так до конца и не перешла. Сегодня метрическая система обязательна почти повсюду — исключение составляют только США, Мьянма и Либерия. Хаос, царивший веками, сменился порядком, рождённым из аппетита к знаниям и точности.
Комментарии0
Комментарии доступны после входа в аккаунт.
Войти и комментировать →Пока нет комментариев — будьте первым.