Курсовая работа: Работа Д.И. Менделеева по развитию метрологии в России

Менделеев всегда был сторонником метрической системы. Ещё в 1868г. на Первом съезде русских естествоиспытателей прозвучало его яркое выступление в пользу метрической системы: "Станем употреблять её постоянно в наших научных исследованиях и только в случаях нужды рядом будем означать наши обыкновенные меры и веса. Введём в наши лекции и уроки длины метрические, чтобы развить в наших слушателях привычку соображать по этой системе… Станем требовать в школах знакомства с этой системой. Всё это возможно нам, и потому решаюсь обратить на это внимание съезда. Облегчим же и на нашем скромном поприще возможность всеобщего распространения метрической системы и чрез то посодействуем и этом отношении общей пользе и будущему желанному сближению народов. Не скоро, понемногу, но оно придёт. Пойдём же ему навстречу"[3]. При возобновлении прототипов учёный стремился к наиболее точному выражению русских мер в метрологических единицах. Продолжая считать метрическую систему мер самой удобной, Менделеев подчеркивал, что её введение в России может быть лишь постепенным. Именно об этом он говорил в своём выступлении на Всероссийском торгово-промышленном съезде в Нижнем Новгороде в 1896г.

(Метрическая система была твердо введена в нашей стране 14 сентября 1918 года Декретом Совета Народных Комиссаров РСФСР. Полный переход к метрической системе был завершен к 1 января 1927 г.)

В деле восстановления и сличения прототипов огромную роль играют весы и методики взвешивания. Весовому методу Менделеев всегда отдавал предпочтение в своих исследованиях свойств растворов и особенно газов. В стремлении к точности взвешивания ученый ввел некоторые усовершенствования в полученные Палатой в 1895 году весы фирмы "Рупрехт" (такие же весы были установлены в Международном бюро мер и весов). Усовершенствовал и весы для взвешивания в безвоздушном пространстве конструкции венского механика И. Неметца, заказанные Менделеевым в1891 году. На этих весах была достигнута большая степень точности, чем в Международном бюро. "Я…,-отмечал ученый, - вдаюсь во многие подробности лишь для того, чтобы содействовать увеличению точности взвешивания от миллионных частей груза до миллиардных их долей. В природе мера и вес суть главные орудия познания, и нет столь малого, от которого не зависело бы все крупнейшее"[4].

В процессе этой работы Менделеевым был сконструирован ряд уникальных приборов: дифференциальный маятник для определения твердости вещества, маятник - маховое колесо для исследования трения в подшипниках, маятник - метроном для изучения качания маятников, маятник - весы, маятник с меняющей длиной.

В работе "Опытное исследование колебания весов" как в основном тексте, так и в примечаниях затронуто огромное число интересных вопросов, которые учёный намеревался рассмотреть, "если позволят силы", в своих дальнейших исследованиях. "Много я тут работал и вложил души", - скажет он в конце жизни об этом труде[5]. Отметим, что разработанные ученым методы точных взвешиваний и его рекомендации используются и настоящее время при сличении эталонов массы и выполнении особо точных взвешиваний. И.Д. Менделеевым был выдвинут проект создания одноплечих двухпризменных весов, который был осуществлён его сыном И.Д. Менделеевым в 1932г. Весы этой конструкции получили широкое признание.

В процессе работы по возобновлению прототипов Менделеев обращался и к такому существенному в определении веса вопросу, как точные значения физических констант - плотности воздуха и воды, вопросы, которому он уделял внимание во многих своих исследованиях, связанных с определением веса, проводимых им в разные годы (исследование капиллярности в 60-е годы опыты с газами в 70-е годы, исследование растворов в 80-е годы).

В феврале 1894г. Менделеев опубликовал статью "О весе литра воздуха". В ней дан анализ результатов опытных данных А.Я. Купцера, А. Ренея, и др. После вновь проведенных тщательных расчётов Менделеев принимает за наилучший результат вес одного литра воздуха, равный 0,131844g г. с погрешностью ±0,00010г., где g - ускорение свободного падения. И всё-таки эту величину он считал недостаточно точной, так как, по его подсчёту, при точных взвешиваниях с нагрузкой в 1 кг. Погрешность вырастает до ±0,0075мг.

Результаты всех исследований, проводимых в ГПМВ, публиковались в организованном Менделеевым первом русском научном метрологическом журнале "Временник Главной палаты мер и весов" (первые восемь частей журнала выходили как приложение к ЖРФХО). Менделеев уделял огромное внимание журнал: "Издание "Временника" за это время (1894-1895гг. - Авт.) поглощало весь остаток моего времени от занятий Палатою и Министерстве финансов"[6]. В автобиографических материалах - письмах дневниках, черновиках осталось множество записей, касающихся деятельности Менделеева на посту управляющего ГПМВ. (Приложение 2).

Созданное Менделеевым научно-метрологическое учреждение очень скоро стало одним из ведущих метрологических центров Европы. В 1895 г. Менделеев был избран в число членов постоянного Международного комитета мер и весов. Ученый принимал активное участие в работе Комитета, выступая по ряду актуальных для метрологии того времени вопросов: об определении понятия литра и кубического дециметра воды, о введении эталонов с децимальными делениями шкалы, о создании метрологической библиографии.

Много внимания в эти годы Менделеев уделял организации поверочного дела в России, т.е. упорядочению в стране мер, применяемых в торговле и промышленности. В 1893-1897 гг. была проведена большая работа по инспектированию поверочных учреждений, расположенных по всей территории России. Одновременно сотрудники ГПМВ, командированные за границу, изучали постановку поверочного дела в Англии, Франции и Германии. По инициативе Менделеева в феврале 1897 г. была организована правительственная комиссия, которая должна была выработать основные направления новой организации проверки мер и весов в стране и надзора за ними. Имея у себя образцовые гири и весы (а также питейные меры, меры длины и сыпучих тел), эти учреждения проверяли на точность все весовые приборы находящиеся в обращении. На исправные гири и весы ставилось клеймо-пломба из красной меди. Без клейма приборы запрещалось использовать - можно было подвергнуться штрафу, и вообще лишиться прав торговли.

Поверочные палатки в России стали открывать с 1900 года. Первые десять из них были созданы в таких крупных городах как Петербург, Москва, Варшава, Нижний Новгород, Тула, Харьков, Нахичевань, Муром. При этом выбор мест определялся данными ревизий о значении каждого из них в промышленной и хозяйственной жизни страны. В 1902 году были открыты еще 10 палаток - в Киеве Одессе, Вильно, Екатеринодаре, Риге, Казани, Саратове, Екатеринбурге, Уфе. В 1903 году для обслуживания отдаленных местностей был создан передвижной вагон-палатка. За очень короткий срок на всей территории страны была введена система "основная задача", поставленная ученым перед государственной службой мер и весов, которую он видел "в точном объединении мер, применяемых в торговле и промышленности Империи, и укреплении во всем мире доверия к постановке метрологических задач в России"[7].

К концу 900-х годов ГПМВ представляла собой один из лучших метрологических институтов Европы с прекрасно оснащенными лабораториями, среди которых лаборатория массы являлась лучшей в мире. В 1901-1902 годах по проекту Менделеева для Палаты строятся новые здания. В одном из них располагается астрономическая обсерватория, оборудованная всеми необходимыми приборами. Создание службы точного времени в ГПМВ давало возможность самостоятельного его определения, выверку его эталонов и систем отсчета.

На посту управляющего Главной палаты мер и весов Менделеев оставался до конца своих дней.

Говоря о роли Д.И. Менделеева в развитии метрологии в России, хочется вспомнить слова Л.А. Чугаева. В своем очерке он писал: "Он умел быть философом в химии, в физике и в других отраслях естествознания, которых ему приходилось касаться, и естествоиспытателем в проблемах философии, политической экономии и социологии. Он умел внести свет науки в задачи чисто практического характера и приблизить к жизни теорию, находя для нее возможность использования и различных приложений"[8].

Сегодня ВНИИ метрологии имени Менделеева является одним из крупнейших мировых центров научной и практической метрологии, головной организацией страны по фундаментальным исследованиям в метрологии, Главным центром государственных эталонов России. Эталонная база России представляет собой совокупность первичных и вторичных эталонов, а также исходных установок высшей точности для воспроизведения единиц физических величин. Являясь крупнейшим научно-техническим комплексом, она имеет в своем составе 114 государственных эталонов, более 70 установок высшей точности и 250 вторичных эталонов. Эта Эталонная база международно признана входящей в тройку самых совершенных, наряду с базами США и Японии.

метрология менделеев проверочное дело

1.  Каменцева Е.И. и Шостьин Н.А. Метрология. "Советская историческая энциклопедия", т.9.М., 1966.

2.  Летопись жизни и деятельности Д.И. Менделеева, Л. "Наука", 1984.

3.  Макареня А.А., Рысев Ю.В.Д.И. Менделеев. Книга для учащихся - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1983.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6