3.1 Становлення міжнародної системи одиниць (si)

В історії розвитку одиниць величин можна виділити кілька періодів.

Самим давнім являється період, коли одиниці довжини ототожнювалися з назвами частин людського тіла. Так, в якості одиниць довжини брали лікоть (довжина ліктя), фут (довжина ступні), дюйм (ширина великого пальця) та ін. В якості одиниць площі в цей період виступали: криниця (площа, яку можна полити із однієї криниці), плуг (середня площа, оброблена за день плугом) та ін.

В ХІV-ХVІ ст. появляються в зв'язку з розвитком торгівлі так звані об’єктивні одиниці вимірювання величин. В Англії, наприклад, дюйм (довжина трьох сухих зернин ячменю), фут (ширина 64 зернин ячменю, поставлених один до одного). В якості одиниць маси були введені гран (маса зерна) і карат (маса боба).

Наступний період в розвитку одиниць величин – введення одиниць, взаємозв’язаних один з одним. Такими були одиниці довжини миля, верста, сажень, аршин; З аршина становили сажень, 500 сажнів – версту, 7 верст – мимо.

Однак зв’язки між одиницями величин були різними у різних країнах, таке різноманіття одиниць величин гальмувало розвиток промисловості, заважало науковому прогресу і розвитку торгівельних зв’язків.

Нова система одиниць, яка як наслідок з'явилася основою для міжнародної системи, була створена у Франції в кінці ХVІІІ ст. В якості основної одиниці довжини в цій системі приймався МЕТР – одна сорокамільйонна частина довжини земного меридіана.

Крім метра, були створені ще такі одиниці: АР – площа квадрата зі стороною 10 м; ЛІТР – об’єм рідини рівний об’єму куба з довжиною ребра 0,1 м; ГРАМ – маса чистої води, яка займала об’єм куба з довжиною ребра 0,01 м.

Були введені також десяткові кратні і частинні одиниці: мирна (10⁴), кило (10³), гекто (10²), дека (10¹), деци (10^-1), санти (10^-2), мілі (10^-3).

Одиниця маси КІЛОГРАМ була визначена як маса 10 дм³ води при температурі 4⁰С.

Так як всі одиниці величини виявились тісно зв’язаними з одиницею довжини метром, то нова система величин одержала назву МЕТРИЧНОЇ СИСТЕМИ МІР.

У відповідності з прийнятими визначеннями були виготовлені платинові еталони метра і кілограма: метр представляла лінійка з нанесеними на її кінцях поділками, а кілограм – циліндрична гиря. Ці еталони передали на зберігання національному архіву Франції, в зв'язку з чим вони отримала назви „архівний метр” і „архівний кілограм”.

Проте, створена в ХVІІІ ст., метрична система мір відповідала розвитку науки і вимірювальності техніки того часу і, звичайно, не могла бути стабільною. З метою закріплення співробітництва по удосконаленню системи одиниць величин в 1921 р. було створено Міжнародне бюро мір та ваг.

Бурхливий розвиток науки в промисловості в ХХ ст. привело до того, що виникло багато різноманітних систем одиниць, доповнюючи і розвиваючих метричну систему мір. Зі всією гостротою встала проблема створення єдиної універсальної системи одиниць величин. Она завершилася прийняттям в 1960 р. рішення про введення Міжнародної системи одиниць (СІ).

Міжнародна система одиниць – це єдина універсальна практична система одиниць для всіх галузей науки, техніки, народного господарства. Тому як необхідність в такій системі одиниць була велика, то за короткий час вона одержала широке міжнародне призначення і розповсюдження по цілому світі. [Кордюкова С. Одиниці потрібні всім. – К.: Веселка, 1975. – 88 с.]

Міжнародна система одиниць має такі позитивні риси:

• універсальність, що забезпечує її використання в науці, техніці і господарстві;

• уніфікованість одиниць для всіх видів вимірювання;

• когерентність (узгодженість) системи: коефіцієнти пропорційності у фізичних рівняннях для визначення похідних величин дорівнюють одиниці;

• використання зручних для практичних вимірювань основних та похідних одиниць;

• чітке розмежування одиниць маси (кілограм) і сили (ньютон);

• спрощений запис рівнянь і формул завдяки відсутності перехідних коефіцієнтів переведення з однієї системи в іншу;

• позбавлення необхідності визначати всі системи одиниць;

• сприяння розвитку міжнародних економічних зв’язків.