Тихата научна революция настъпи

Но няма опасност да ви „ударят в кантара”

От понеделник тази седмица светът на науката, а за да сме честни това означава цялото човечество, живее в нова ера. В която основните мерни единици в Международната система за единиците (СИ) не са дефинирани с физически еталони. Новите определения за „килограм” (тегло), „ампер” (електрическо напрежение), „келвин” (температура) и „мол” (плътност) бяха предложени от Международния комитет за мерки и теглилки през ноември 2018 г. и одобрени единодушно от делегатите на 60-те страни-членки (сред които и България) на тогавашната Генерална конференция на организацията, която се провежда на всеки четири до шест години в Париж. И съгласно влязлото в сила по цял свят от 20 май решение на световните учени, числовата стойност на килограма вече се определя от константата на Планк от квантовата механика, а не спрямо теглото на пазения от 130 години в сейф под похлупак в Париж платинено-иридиев еталон.

Теглото на прототипа, „Le Grand K” или „Големият К”, както е известен по света същият, е изначално определен от масата на 10 кубически сантиметра вода при температура от 4 градуса по Целзий. Което в днешната епоха на квантовите технологии не звучи особено прецизно, съгласете се. Да не говорим, че за тези 130 години се предполага, че заради различните физикохимични взаимодействия между металите и въздуха, плюс ефектите на температурата и влагата, „Le Grand K” бил загубил някъде около 50 микрограма от базовото си тегло. И се различава с по малко от всяко едно от оригиналните копия, направени в далечната 1889 г. Което по себе си не е имало никакво фундаментално влияние върху теглото на килограма домати на пазара, които сте си пазарували последните години. Но, както казахме, науката и технологиите вече са в ерата на „микро” и прецизността е отвъд наложителна. Оттам и необходимостта от замяна на физическите еталони като базови стойности в СИ, по-общо позната като „метричната система”, която формулира 7-те основни единици за измерване - секунда, метър, килограм, ампер, келвин, мол и кандела.

В основата на СИ е метърът, който през 1983 г. става първата единица за измерване, определяна от фундаментално свойство на Вселената - разстоянието, което изминава светлината във вакуум за една/299 792 458-а от секундата, което определя скоростта на светлината като 299 792 458 метра в секунда.

Първоначалната дефиниция за метъра определена от учените в края на ХIХ век, е била една-десетмилионна от разстоянието между Северния полюс и Екватора по протежение на Парижкия меридиан - вечният съперник на Гринуичкия за титлата „Нулев меридиан” на света. Освен в творчеството на американския писател Дан Браун, разбира се.

Иначе навремето учените допускат лека грешка в измерванията и метърът е технически погледнато два милиметра по-дълъг, отколкото трябва да бъде по дефиницията, дадена от тях. Но да го кажем така: във вихъра на Френската революция, когато през 1795 г. Първата република утвърждава метъра като унифицирана мерна единица за разстояние, която да замести всичките 250 000 (съвсем сериозно) видове „аршини”, които се използвали за измерване из цяла Франция, два милиметра си е в рамките на приемливото. Пък и заедно с въведената дефиниция за килограм новата система била много по-рационална за ползване и се основавала на природни свойства, а не на кралски декрети или прищявките на различните местни велможи и магистрати. Да не говорим колко улеснявала търговията, макар че пак отнело десетилетия, докато се наложи из цяла Франция.

Редица страни в Европа и Южна Америка започват да приемат на свой ред метричната система през ХIХ век и на 20 май през 1875 г. в Париж 17 държави подписват Конвенцията за метъра, с която се създава Генералната конференция и Международното бюро за мерки и теглилки.

Първите еталони от метал на метъра и килограма били изработени през 1889 г. и се пазели в сейф в Международното бюро за мерки и теглилки в Севр, Франция, а на всяка от държавите-членки били изпратени идентични копия. През 1910 г. България получава свои еталони за килограм и метър и на 27 февруари 1911 г. с указ на цар Фердинанд I се присъединява към международната организация.