Sevres.science / Układ SI
Od metra do stałych
W skrócie
System metryczny powstał w rewolucyjnej Francji jako miara wzięta z samej Ziemi. W 1875 roku stał się międzynarodowy, przez ponad sto lat opierał się na metalowych wzorcach przechowywanych w Sèvres, a od 2019 roku stoi wyłącznie na stałych przyrody.
1791–1799: miara z Ziemi
W 1791 roku francuskie Zgromadzenie przyjęło za podstawę nowego systemu ćwiartkę południka ziemskiego: metr miał być jej dziesięciomilionową częścią. W latach 1792–1798 Jean-Baptiste Delambre i Pierre Méchain zmierzyli łuk południka paryskiego od Dunkierki do Barcelony, a ustawa z 10 grudnia 1799 roku zdefiniowała metr.
1796–1799: metry na ulicy
Żeby oswoić paryżan z nową miarą, władze zamówiły w 1795 roku szesnaście marmurowych wzorców metra, wmurowanych w ściany w różnych częściach miasta w latach 1796–1799. W Paryżu przetrwały dwa: przy rue de Vaugirard 36, jedyny wciąż na pierwotnym miejscu, oraz na fasadzie Ministerstwa Sprawiedliwości przy placu Vendôme, odnowiony i ponownie zamontowany w 2021 roku.
1875: Konwencja Metryczna
20 maja 1875 roku siedemnastu sygnatariuszy zawarło Konwencję Metryczną, która powołała Międzynarodowe Biuro Miar. Francja przekazała Biuru Pawilon Bretejl w Sèvres, gdzie pracuje ono do dziś. Ten dzień co roku obchodzimy jako Światowy Dzień Metrologii.
1889: prototypy
Pierwsza Generalna Konferencja Miar w 1889 roku zatwierdziła międzynarodowe prototypy metra i kilograma, oba z platyny z 10 % irydu. Metr był odległością między dwiema kreskami na pręcie w temperaturze topniejącego lodu, a kilogram – masą walca o wysokości i średnicy około 39 mm, przechowywanego od tamtej pory w Biurze.
Polska przystąpiła do Konwencji Metrycznej w 1925 roku.
1948–1954: elektryczność i sześć jednostek podstawowych
W 1948 roku 9. Generalna Konferencja Miar zatwierdziła definicje jednostek elektrycznych, w tym ampera określonego przez siłę między dwoma równoległymi przewodami z prądem. W 1954 roku 10. Generalna Konferencja przyjęła sześć jednostek podstawowych praktycznego układu: metr, kilogram, sekundę, amper, „stopień Kelvina” i kandelę.
1960–1983: SI nabiera kształtu
W 1960 roku 11. Generalna Konferencja Miar nadała układowi nazwę Système international d’unités, ze skrótem SI wspólnym dla wszystkich języków. Odesłała też do historii platynowo-irydowy pręt: metr stał się równy 1 650 763,73 długości fali określonej pomarańczowej linii kryptonu 86. W latach 1967–1968 sekundę zdefiniowano przez atom cezu, a „stopień Kelvina” stał się po prostu kelwinem, o symbolu K. W 1971 roku mol dołączył do jednostek podstawowych, w 1979 roku kandela otrzymała obecną definicję, a w 1983 roku metr zdefiniowano przez prędkość światła.
1999: wzajemne uznawanie
W 1999 roku CIPM przygotował porozumienie o wzajemnym uznawaniu, na mocy którego krajowe instytuty metrologiczne uznają nawzajem swoje wzorce i świadectwa wzorcowania na podstawie opublikowanych porównań kluczowych.
2018–2019: jednostki ze stałych
W listopadzie 2018 roku 26. Generalna Konferencja Miar ustaliła wartości czterech kolejnych stałych i uchyliła dawne definicje. Nowy układ SI wszedł w życie 20 maja 2019 roku. Kilogram przestał być przedmiotem, a wszystkie siedem jednostek podstawowych oparło się na stałych przyrody.
2022: nowe przedrostki
W listopadzie 2022 roku 27. Generalna Konferencja Miar dodała cztery przedrostki: ronna, quetta, ronto i quecto, pierwsze nowe od trzech dekad.
2026: ciągły UTC, a następna sekunda
W 2026 roku 28. Generalna Konferencja Miar zdecydowała, że od 20 maja 2027 roku UTC będzie biec bez sekund przestępnych, i poprosiła o propozycję nowej definicji sekundy do przedstawienia w 2030 roku. Podobnie jak redefinicja z 2019 roku ma ona niczego nie zmienić w codziennym życiu.
Źródła
- Observatoire de Paris, 10 décembre 1799 : bicentenaire du système métrique décimal, sprawdzono 28 października 2026
- Ministère de la Justice, Le mètre-étalon de la place Vendôme restauré et réinstallé, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, Metre Convention, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, Pavillon de Breteuil, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, SI Brochure, Appendix 1: Decisions of the CGPM and the CIPM, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, International Prototype of the Kilogram (IPK), sprawdzono 28 października 2026
- Główny Urząd Miar, The Metre Convention, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, C. Thomas, The BIPM key comparison database (BIPM Report), sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, Resolution 1 of the 26th CGPM (2018): On the revision of the International System of Units, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, New SI prefixes adopted by the 27th CGPM (2022), sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, Frequently asked questions concerning the redefinition of the second, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, Resolution 5 of the 28th CGPM (2026): On the technical actions needed to ensure the continuity of UTC, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, Resolution 4 of the 28th CGPM (2026): On the future definition of the second, sprawdzono 28 października 2026
- BIPM, The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, sprawdzono 28 października 2026