Некоторые размышления о глобальной трансформации Международной системы единиц

А.А. Чернышенко

кандидат технических наук, ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»;
доцент Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Санкт-Петербург, Россия.


Скачать материал в PDF


Аннотация. Анализируются причины и основания, обусловившие пересмотр Международной системы единиц и переопределение ряда основных единиц – килограмма, кельвина, ампера и др. Формулируются трудные вопросы, связанные с тем, что основные единицы СИ сегодня стали определяться через фиксированные значения фундаментальных физических постоянных. Автор показывает в исторической ретроспективе, какие тенденции и стратегии доминировали в этой сфере человеческой деятельности. Новые подходы при определении основных единиц измерения физических величин обоснованы глобальными трансформациями международной системы метрологического обеспечения. Автор предлагает свое видение будущей системы метрологического обеспечения в области измерений массы.
Ключевые слова: Международная система единиц, метрология, фундаментальные физические константы, вакуумная система ватт-весов.


Литература
1. Бабенко И.П. Метрология (мероведение): Руководство и справ. кн. для контор и лиц, занимающихся торговопром. делом. СПб., 1905.
2. Бронников К.А., Иващук В.Д., Калинин М.И., Мельников В.Н., Хрущёв В.В. О выборе фиксируемых фундаментальных констант для новых определений единиц СИ // Измерительная техника. 2016. № 8.
С. 11—15.
3. Виппер Ю.Ф. Греческая и римская метрология. М., 1873.
4. Гершун А.Л. Эталон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. Т. XLI (1904). С. 136-137. СПб., 1890-1907.
5. Кузнецов С.К. Древнерусская метрология: Курс лекций. Малмыж на Вятке, 1913.
6. Метрология и поверочное дело: Бюл. Глав. упр. мер и весов НКВД СССР. М., 1938.
7. Метрология и поверочное дело: Орган Ком. по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР. М., 1939.
8. Измерительная техника: Орган Ком. по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР.
М., 1939.
9. Петрушевский Ф.И. Краткая европейская метрология, или описание главных мер, весов и монет,
в Европе ныне употребляемых. СПб., 1842.
10. Петрушевский Ф.И. Метрология, или Описание мер, весов, монет и времясчисления нынешних и древних народов. СПб., 1831.
11. Прозоровский Д.И. Древний русский вес // Журнал Министерства народного просвещения. 1855.
№ 5. С.115-152.
12. Прозоровский Д.И. Древняя русская метрология. СПб., 1888.
13. Рейнбот П.И. Краткая метрология европейских государств. СПб., 1865.
14. Степанов П.Л. Скоромножитель и метрология: Настол. книжка для лиц продовольствующих людей или контролирующих продовольствие. Саратов, 1913.
15. Чернышенко А.А. «Эталон на столе» – новая реальность в условиях глобальной трансформации Международной системы единиц // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2022. Т. 15, № 2. С. 5–22. doi: 10.32603/2071-8985-2022-15-2-5-22.
16. Annual Report of the National Bureau of Standards U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards, 1971.
17. Brochure Bureau international des poids et mesures (BIPM). URL: https://www.bipm.org/documents/20126/ 41483022/SI-Brochure-9-EN.pdf/2d2b50bf-f2b4-9661-f402-5f9d66e4b507 (30.11.2024).
18. Conférence générale des poids et mesures 26e réunion (13-16 novembre 2018). URL: https://www.bipm.org/documents/ 20126/30876792/CGPM26.pdf/9db96c32-a986-e32a-09f9-3ed7e6c77cf7 (30.11.2024).
19. Crease Robert P. World in the Balance: The Historic Quest for an Absolute System of Measurement.
W.W. Norton & Company. 2011.
20. Davis Richard. An introduction to the revised international system of units (SI) // IEEE Instrumentation & Measurement Magazine. 2019. Vol. 22, no. 3. P. 4-8.
21. Dissemination of the kilogram from the second Consensus Value // BIPM Annual Review 2023/2024.
URL: https://www. bipm.org/en/publications/annual-review (30.11.2024).
22. Girod du Saugey J. Manuel métrologique des peuples de l'antiquité, à l'usage des collèges et institutions: Ouvrage spécialement consacré à faciliter l'interprétation des auteurs classiques. Paris, 1837.
23. Le Système international d’unités (SI) / The International Sys-tem of Units (SI). BIPM, 2019.
URL: https://www.bipm.org/ en/publications/si-brochure/ (30.11.2024).
24. Oxford Essential Quotations (4 ed.) // Edited by Susan Ratcliffe. Oxford University Press. Current Online Version: 2016. DOI: 10.1093/acref/9780191826719.001.0001.
URL: https:// www.oxfordreference.com/view/10.1093/acref/9780191826719.001.0001/q-oro-ed4-00006236 (30.11.2024).
25. Report of the 24th meeting (8-9 October 2019) to the Interna-tional Committee for Weights and Measures. URL: https:// www.bipm.org/documents/20126/41599401/24th%20meeting/744a6879-6722-5b4f-f843-3aacbecb0e46 (30.11.2024).
26. Résumé de la Brochure sur le Système international d’unités (S.) SI-Brochure-9-concise-FR.pdf. URL: https://www. bipm.org/en/publications/si-brochure/ (30.11.2024).
27. SI-Brochure-9 Report of the 24th meeting (8-9 October 2019) to the International Committee for Weights and Measures. URL: https://www.bipm.org/fr/publications/si-brochure (30.11.2024).
28. Stock Michael, Davis Richard, Mirandés Estefanía de and Milton Martin J T. The revision of the SI — the result of three decades of progress in metrology // Metrologia. 2019. Vol. 56, № 022001. doi:10.1088/1681-7575/ab0013.
29. Terry Quinn. From Artefacts to Atoms: The BIPM and the Search for
Ultimate Measurement Standards OUP USA. 2012.



Some Reflections on the Global Transformation of the International System of Units
Alexander A. Chernyshenko

PhD, Group Leader vacuum measurements D.I. Mendeleyev Institute for Metrology; associate professor,
Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University. St. Petersburg, Russia.


Abstract. The paper discusses issues related to new approaches in determining the basic units of the SI system. They are justified by global transformations of the International System of metrological support. Author shows in historical retrospect the trends and strategies dominated in this sphere of human activity. The reasons and grounds that led to the revision of the International System of Units and the redefinition of a number of basic units, such as the kilogram, Kelvin, Ampere, are analyzed. Difficult questions are formulated concerning the fact that the basic SI units today have become defined through fixed values of fundamental physical constants.
The author offers his vision of the future metrological support system in the mass measurements.
Keywords: International System of Units, metrology, fundamental physical constants, vacuum system of Watt-scales.