Единственный в нашей стране Метрологический музей находится в центре Петербурга, в Институте метрологии имени Дмитрия Менделеева. В канун всемирного Дня метролога, который отмечается в субботу, корреспондент «Труда» побывал в старейшем научном учреждении России, основанном еще по указу императора Николая I.
Институт метрологии (ВНИИМ) — место, можно сказать, намоленное. Менделеевский дух тут явно и зримо присутствует более 100 лет — с той поры, как Дмитрий Иванович его возглавил в 1892 году и создал свою уникальную школу. Это отчетливо понимаешь, когда оказываешься внутри мемориальных стен, увешанных портретами выдающихся сотрудников института. В кабинете Менделеева сохранились изумительной красоты измерительные приборы XIX века, его рабочий стол и подлинное кресло. А еще здесь собраны старинные образцовые меры, блистают цилиндрики эталонного килограмма и прочие измерительные артефакты.
Экономический подъем, который переживала Россия в начале ХХ века, во многом начинался отсюда, из Главной палаты мер и весов. Удивительный факт: метрологический институт работал без остановки на войны, революции и перестройки. Один из первых декретов ленинского Совнаркома был связан с работой ВНИИМа — им учреждалась советская метрическая система мер. Репрессии, опустошавшие Петербург — Ленинград, почти не затронули сотрудников института. А вот блокада их не пощадила. Но добавила легенд: единственными башенными часами, работавшими в городе в ту пору, были часы на башне Палаты мер и весов, установленные в 1905 году. Они и сегодня являются одними из самых точных в мире.
Директор ВНИИМа Кирилл Гоголинский, доктор технических наук и действительный член Метрологической академии, напоминает:
— Система обеспечения единства измерений, которую создал Менделеев на государственном уровне, существует поныне практически в том же виде. Головной институт, который занимается эталонами, проверочные палатки — прототипы современных центров стандартизации и мет-рологии, которые занимаются техническим оснащением всей этой системы, — это все придумал Менделеев и внедрил на пространствах огромной страны. Как гений это задумал, так оно и работает.
В своем учебнике «Основы химии» Менделеев больше века назад писал: «Наука метрология — есть история и хранилище мудрости и опыта веков, их разум-ного созерцания и истинного суждения». Хотя что такое метрология, до сих пор мало кто понимает. Анекдоты, когда у мет-ролога спрашивают про погоду или думают, что эта профессия связана с метрополитеном, не совсем выдумки. Но во что превратится мир, если не будет точных измерений?
— Если эталон килограмма, который хранится в Севре под Парижем, исчезнет, то мир рухнет не сразу, — рассуждает Кирилл Гоголинский. — Многоступенчатая международная система обеспечения единства измерений выстраивается с момента подписания Метрической конвенции 20 мая 1875 года. Этот эталон находится на самом верху устойчивой пирамиды. Но что будет, если вдруг все весы начнут показывать разное? В магазине мы купим неизвестную величину продукта. Электричка вовремя не придет, операция в больнице не начнется, а дальше — хаос...
Вот, скажем, наивный вопрос: почему «мерседес» лучше «жигулей»? У директора ВНИИМа готов ответ: «Да потому что у немцев детали изготовлены с более высокой точностью. Когда мне говорят, зачем нам высокая метрология, я так и отвечаю: мы должны обеспечить те измерительные возможности, которые придают качество «мерседесу». Это фундамент, на котором можно строить современное производство.
Казалось бы, точность не наша национальная черта. Однако Россия по-прежнему мировая метрологическая держава. По одному из ключевых параметров — международно признанным измерительным возможностям — мы находимся на втором месте после США, опережая Германию. Хотя у немцев намного лучше оснащены лаборатории.
— Высоких достижений мы зачастую добиваемся за счет таланта специалиста, который может на простом оборудовании создать эталон, не уступающий лучшим образцам, — говорит Гоголинский. — За счет нестандартных решений, глубокого знания физики. Но сегодня в институте средний возраст квалифицированных специалистов, мировых светил — около 70 лет, и это грустный показатель.
Самый точный эталон килограмма, повторим, хранится под Парижем, все остальное — копии. И все страны, которые подписали Метрическую конвенцию, раз в десятилетие свозят свои эталоны туда и сравнивают. Но килограмм в виде гирьки — это тоже артефакт. В современной метрологии уже и метр определяют через скорость света — для особой точности.
— Американцы, немцы, французы, китайцы и мы делаем этот метр по одинаковой методике в соответствии со скоростью света, — поясняет Гоголинский. — Но каждый раз надо смотреть, насколько точно это реализовано. Каждая страна имеет свой эталон, реализующий точное определение величины, владеет технологией определения его точности, периодически сравнивает его с эталонным, и в этом ее метрологическая независимость.
Существует семь основных величин — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль. В 2018 году Международный комитет по мерам и весам планирует переопределить все эти величины на основе фундаментальных физических констант. А в России метр — свой, кельвин — свой, электрические величины — свои, даже секунда — своя! Выходит, прав Тютчев, «аршином общим не измерить»?
— Секунда — важнейшая константа, в которой очень важна независимость, — утверждает директор ВНИИМа. — Если мы будем ошибаться на несколько секунд, собираясь на свидание, ничего страшного не произойдет. Но если ошибемся на эти несколько секунд в энергетике, это уже опаснее. А если ошибаться на секунды в космонавтике, в определении траектории движения спутников, то это уже критично. Высшие достижения метрологии имеют непосредственное отношение к нашей жизни. Вот, например, если мы начнем ошибаться в пятнадцатой степени секунды в ГЛОНАСС, то наши ракеты полетят совсем не туда, куда нужно...
Мы независимы именно по секунде, сами ее воспроизводим, участвуем в определении общемирового времени. Российский эталон участвует в определении точного времени. Получается, весь мир живет в том числе и по нашим часам.
