61138 (611383)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской Федерации
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Центр образования № 49
Предмет "ХИМИЯ"
Работа Д.И. Менделеева по развитию метрологии в России
Работа выполнена ученицей 11Б класса МОУ ЦО № 49
Иванюшкиной Анастасией Сергеевной
Руководители:
учитель высшей категории МОУ ЦО № 49
Ботова Тамара Николаевна,
учитель первой категории МОУ ЦО № 49
Столярова Наталья Викторовна
Тверь, 2008
Оглавление
Введение
Глава 1. Развитие метрологии в России до ХХ века
Глава 2. История развития, разработки и внедрения метрической системы
Глава 3. Вклад Д.И. Менделеева в развитие метрологии и проверочного дела в России
Заключение
Список используемой литературы
Введение
МЕНДЕЛЕЕВ, ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ (1834-1907), русский ученый, член-корреспондент Петербургской Академии Наук (с 1876 г.). Родился в Тобольске. Окончил Главный педагогический институт в Петербурге (1855 г.). В 1855-1856 гг. - учитель гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. В 1857-1890 гг. преподавал в Петербургском университете (с 1865 г. - профессор), одновременно в 1863 - 1872 гг. - профессор Петербургского технологического института.
В 1859-1861 гг. находился в научной командировке в Гейдельберге. В 1890 г. Покинул университет из-за конфликта с министром просвещения, который во время студенческих волнений отказался принять от Менделеева петицию студентов. С 1892 г. - ученый-хранитель Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 г. По его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов (с 1893 г. - управляющий).
Величайшим результатом творческой деятельности Д.И. Менделеева было открытие им в 1869 году периодического закона и создание периодической системы. Выдающимся трудом является его книга "Основы химии", в которой впервые вся неорганическая химия была изложена с точки зрения периодического закона. Но работа ученого по открытию и разработке закона составляет лишь небольшую часть его творческого наследия. Круг его научных интересов включал в себя различные вопросы физики, химии, метеорологии, метрологии, экономики, просвещения, философии, социологии. Менделеев внес большой вклад в развитие различных направлений техники (кораблестроение, воздухоплавание, производство пороха), важные отрасли промышленности и сельского хозяйства России (нефтяная, химическая, каменноугольная и другие).
Существовала область, в которой гений Менделеева мог сочетаться с организаторским талантом и его стремлением решать научные и народнохозяйственные проблемы. Это - метрология, лежащая на стыке технических и научных знаний. В эпоху развития промышленности и торговли, расширения путей сообщения вопрос создания точных эталонов основных физических величин приобретал особую важность. Именно метрология была той область, которая, объединяя все отрасли техники и промышленности, наиболее соответствовала интересам Д.И. Менделеева.
Все имеет свой вес: планета, кусок хлеба, пылинка, слиток золота. Когда человек появляется на свет, его взвешивают. У него еще нет имени, но уже известен вес и рост! Человечество на протяжении всего своего существования что-нибудь взвешивает и измеряет.
Стройные системы мер появились как верный признак цивилизации. Государство не могло обходиться без таких спутников, как весы, меры, разновесы и деньги. Первые весовые системы, считают историки метрологи, возникли в Древнем Египте и Вавилоне.
В библейских заповедях можно прочесть строки: "Не делайте неправды в суде, в мере, в весе и в измерении".
С древности мерой длины и веса всегда был человек: сколько сможет поднять на плечи, на сколько протянет руку и т.д. Практически у всех народов в качестве "измерителей" изначально использовались части человеческого тела (фут - ступня, дюйм - палец, в древнерусских мерах - локоть, пядь, стопа, ладонь).
Меня заинтересовал вопрос развития метрологии и вклад Менделеева в развитие этой науки в России. Немногие, например, знают, что заслуга перехода от аршин и пудов к цивилизованной системе единиц принадлежит Менделееву. Я решила подробнее изучить этот вопрос в своей работе.
Цель: Исследовать роль Д.И. Менделеева в развитии метрологии в России.
Задачи:
-
Исследовать историю развития метрологии в России до XX века по различным источникам.
-
Исследовать историю разработки и внедрения Метрической системы мер.
-
Исследовать работу Д.И. Менделеева по развитию метрологии и внедрению Метрической системы мер в России.
Глава 1. Развитие метрологии в России до ХХ века
Первым, известным историкам, письменным упоминанием о мерах, применявшихся на Руси, является Устав князя Владимира, относящийся к 996 году. Устав предписывал: "извесы и мерила блюсти без пакости, ни умалити, ни умножити". Первые эталоны на Руси хранились в церквах, в храмах. Надзор поручали представителям духовенства и особым лицам - "весцам". Появились "печати" на весах и гирях - клейма, которые удостоверяли законность мер веса. Весовщики должны были "крест целовать" - давать клятвенное обещание в том, что будут взвешивать товары без обмана. В Московском государстве весовое хозяйство стало "на поток" и надзор принимал государственные масштабы. В таможнях, на гостиных дворах были устроены "важни" - помещения с измерительными установками и комплектами гирь. В торговле разрешалось использовать только казенные "орленые", то есть заклейменные, меры. За этим следили контролеры-целовальники. Нарушителей штрафовали и даже сажали в тюрьму. В царствование Ивана Грозного немец Г. Штаден писал: " Нынешний великий князь достиг того, что по всей Русской, по всей его державе одна вера, один вес, одна мера".
В XVI и XVII веках были определены единые для всей страны системы мер. (Приложение 1)
В XVIII веке в связи с экономическим развитием России и необходимостью строго учета при внешней торговле, в России встал вопрос о точности измерений, создании эталонов, на основе которых можно было организовать проверочное дело ("метрологию"). Вопрос выбора эталонов оказался сложным. К середине 30-годов XVIII века было решено сделать из весов Петербургской таможни образцовые, поместить их в Сенате и по ним производить проверку.
Образцом меры длины при определении аршина и сажени послужила линейка, принадлежащая ранее Петру I. По ней были изготовлены образцы мер длин - медный аршин и деревянная сажень. За основу мер жидкости было принято ведро, присланное из Каменномостского питейного двора в Москве. За основу мер сыпучих тел был выбран четверик Московской таможни, был создан эталон русского фунта. Царский же указ установил единообразный материал для торговых гирь - чугун.
Контроль за стандартизацией мер был возложен на правительственные органы, в том числе и на полицейские.
В 1736 году Сенат принял решение об образовании Комиссии мер и весов во главе с главным директором Монетного правления графом Михаилом Гавриловичем Головкиным. Комиссией был внесен проект о десятичном построении мер с учетом того, что система русского денежного счета была построена по принципу десятичности.
При Павле I указом от 29 апреля 1797 года об "Учреждении повсеместно в Российской империи верных весов, питейных и хлебных мер была начата большая работа по упорядочению мер и весов. Завершение ее относится к 30-м годам XIX века. Указ носил рекомендательный характер.
К 1807 году были изготовлены три эталона аршина (хранились в Петербурге): хрустальный, стальной и медный. Основанием при определении их длины послужило приведение аршина и сажени к кратному отношению с английскими мерами - в сажени 7 английских футов, в аршине - 28 английских дюймов. Эталоны были утверждены Александром I и переданы на хранение в Министерство внутренних дел.
10 июля 1810 года Государственный совет России принял решение ввести по всей стране единую меру длины - стандартный 16 вершковый аршин (71,12 см). Казенный клейменый аршин ценой 1 рубль серебром приказано было вводить по всем губерниям, с одновременным изъятием старых аршинных шаблонов.
Государственная служба мер и весов в России начала свое существование с 1 января 1845 года. Именно с этого момента вступило в действие "Положение о мерах и весах". Этот закон был значительным шагом вперед по сравнению с теми попытками упорядочить вопросы применения мер и весов, которые предпринимались до этого в виде различных правительственных постановлений, распоряжений, указов.
Глава 2. История развития, разработки и внедрения метрической системы
Интенсивное развитие промышленности и науки, а также расширение торговых связей между различными государствами в XIX в. явились основными причинами, стимулировавшими возникновение и прогресс метрологии как науки и постановку в качестве основной ее проблемы создание единой международной системы единиц, которая охватывала бы все области измерений.
Первоначальными этапами решения этой проблемы были установление и международное распространение Метрической системы мер и весов, разработка научных основ построения систем взаимосвязанных единиц физических величин, характеризующих широкий круг явлений природы, создание и практическое внедрение систем СГС, МКГСС, МТС, МКС и др. Многие из этих систем единиц имели ограниченную область применения и не были взаимосвязаны друг с другом. Одновременно с созданием систем единиц в результате стремления обеспечить максимальные удобства для измерения и записи значений тех или иных физических величин в ряде отраслей науки и техники появилось большое количество разнообразных внесистемных единиц. Из-за этого сложилось такое положение, что для одной и той же величины использовалось большое количество разных единиц (например, для силы применялось более 10 единиц, для энергии и работы - свыше 30, для давления - 18 единиц и т.д.).
Разработка и внедрение Метрической системы мер - это первый шаг по устранению множественности единиц физических величин и воспроизводящих их мер, которая тормозила развитие промышленности и торговли.
В период французской буржуазной революции по настоянию торгово-промышленных кругов Национальное Собрание Франции 31 марта 1791 г. приняло подготовленное Специальной комиссией, в состав которой входили известные французские ученые того времени (Лаплас, Лагранж, Борда, Кондорсе, Монж и др.), предложение о введении в качестве единицы длины метра, равного одной десятимиллионной доле четверти земного меридиана. Эта единица длины была окончательно утверждена 10 декабря 1799 г., став основой метрической системы. В качестве ее прототипа (первоначального эталона) был избран платиновый стержень. Второй единицей Метрической системы явилась единица массы - килограмм, которая первоначально равнялась массе в вакууме кубического дециметра воды при ее наибольшей плотности (4°С) в месте, находящемся на уровне моря и на широте 45°. Прототипом этой единицы служила платиновая гиря. Прототипы метра и килограмма хранятся в Национальном Архиве Франции и называются "метр Архива" и "килограмм Архива" соответственно. Важным достоинством Метрической системы мер была ее десятичность, так как дольные и кратные единицы, согласно принятым правилам, образовывались в соответствии с десятичным счетом с помощью десятичных множителей, которым соответствуют приставки деци, санти, милли, дека, гекто и кило.
В 1870 г. состоялось международное совещание "о необходимости установления прототипов мер" по инициативе Петербургской академии наук.
В 1872 г. Была организована международная комиссия по изготовлению прототипов мер длины и массы.
Международная дипломатическая конференция семнадцати государств (Россия, Франция, Англия, США, Германия, Италия и др.) 20 мая 1875 г. приняла Метрическую конвенцию, в которой Метрическая система мер признавалась международной, утверждались прототипы метра и килограмма. Конференцией было учреждено Международное бюро мер и весов, основной задачей которого было обеспечение единства измерений в международном масштабе, и образован Международный комитет мер и весов, который осуществлял научное руководство этой работой, подготавливал и проводил Генеральные конференции по мерам и весам (ГКМВ). Первая из них была проведена в 1889 г.
В настоящее время Метрическую конвенцию подписали более 40 стран, а метрическая система мер узаконена более чем в 110 стран мира.
Глава 3. Вклад Д.И. Менделеева в развитие метрологии и проверочного дела в России
ХХ век застал Россию с полностью сложившейся системой единиц мер веса, длины, объёма и площади. Отчасти самостоятельной, отчасти заимствованной из других стран при посредничестве торговли. К этому времени многие страны утратили свои системы мер, заменив их на метрические. Так что к этому времени в мире было только три системы мер: английская, русская и метрическая.
В 1892 году Менделеев принял предложение премьер-министра Сергея Витте занять должность ученого хранителя "Депо образцовых мер и весов". Дату первое июля 1893 г., когда было утверждено подготовленное Менделеевым "Положение о Главной палате мер и весов", считают началом новой эры в истории русской науки об измерениях.
Менделеев хотел, что бы одновременно с утверждением положения о Палате правительство приняло решение о подготовке к введению в России метрической системы мер.
Свою деятельность в Депо образцовых мер и весов Менделеев начал с осуществления первоочередной задачи - возобновления эталонов русских мер. Этому вопросу посвящена первая докладная записка В.И. Ковалевскому, составленная учёным в декабре 1892 г. "Основные прототипы мер и весов Империи требуют немедленного возобновления для приведения их в состояние возможно прочной неизменности"1, - к такому выводу пришёл Менделеев после ознакомления с существующими в то время прототипами - платиновой саженью и платиновым фунтом. Опираясь на опыт передовых европейских стран (Англия начала возобновление эталонов в 1834г., Франция - в 1872г.), Менделеев подчеркивал: "Пример всех стран показывает, что ныне наступила пора возобновить все прототипы, устроенные ранее 1850г., и приготовить сверх основных прототипов узаконенные их копии из материала того же рода, что и основные"2.
Учёный предложил создать законченную систему эталонов, копий и рабочих эталонов, необходимую для установления единства мер и весов: вообще неприкосновенные; служащие только как основная единица, с которых проводят сличение в исключительных случаях; эталоны для рабочих сличений; эталоны подразделений основных единиц. Предусматривая в дальнейшим переход к метрической системе, Менделеев считал, что для сличения русского фунта потребуются также и эталоны подразделений килограмма.
В этой же записке предложено и новое название будущего метрологического центра России - Главная палата мер и весов.8 июня 1893г. оно было утверждено решением Министерства финансов. С этого времени в России начало действовать метрологическое учреждение нового типа с чётко определенной Менделеевым программой, которой наряду с практическими и организационными задачами, такими как возобновлении прототипов русских мер, организация поверочного дела в стране, большое внимание уделялось проведению научных исследований области метрологии. Здесь, как и во всем творчестве учёного, тесно переплетались практические и научные направления. Так, в работе по возобновлению прототипов Менделеев огромное значение придавал точному взвешиванию и непосредственно связанным с ним исследованиям по установлению величин физических констант - веса литра воздуха и веса объёма воды.
Сложная и кропотливая работа по возобновлению прототипов складывалась из следующих этапов: установления основных эталонов длины и массы и их копий; их материального воспроизведения; сравнения с английскими эталонами, как наиболее сопоставимыми с русской системой мер; сравнения всех изготовленных образцов между собой; соотношения между русскими мерами и метрическими.
Изготовление эталонов было заказано английским фирмам "Траутон и Симмс" (аршин) и "Джонсон - Матеи и К" (фунт) из того же материала, что и международные эталоны метрической системы (сплав 90% платины, 10% иридия).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.