Все мы погружены в необъятное Море Бытовых Забот, и даже самые возвышенные из нас проводят в нем большую часть своей жизни. В другую среду — гигантское Море Науки — люди попадают только изредка, а некоторые вообще никогда... Однако эти громадные моря соединяет узкий Пролив. Каждый из нас, наверняка не подозревая об этом, ежедневно встречается с Наукой,— с помощью Денег и Мер. Обращаемся с деньгами и мерами мы по-разному — остроумно или не очень, вдумчиво или поверхностно, прибыльно или убыточно,— но с одинаковой неизбежностью сталкиваемся с ними изо дня в день.
Как же устроен этот Метрологический мир, откуда появились футы, фунты, сантиметры...

Каждая из мер, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, имеет свою неповторимую историю. Метр, например, был предложен знаменитым политическим интриганом Талейраном, а утвердил его лично Наполеон Бонапарт. Дорогие духи до сих пор отмериваются древнеримской унцией, давшей начало многим денежным единицам. Первую систему единиц создал король математиков Гаусс. А значок английского фунта стерлингов надо обязательно перечеркнуть, потому что... Да любая из сопровождающих нас на жизненном пути мер является удивительным экспонатом истории. И метр, и литр, и фут, и фунт были предметами жарких споров, а подчас и конфликтов... Штихмассы для обуви, денье для колготок, калибры для пушек, номера для ниток, кегли для букв, октановые числа для бензина...— все это метрология.
Как же пользоваться ее дарами? Как проникнуть в ее мир?

Можно обзавестись справочными таблицами и заглядывать в них по необходимости, от случая к случаю. Можно вызубрить официальные определения всех единиц. Но это скучно, и может показаться, что скучна и сама метрология. Попытаемся доказать обратное! Ведь история метрологии — это своего рода история цивилизации в зеркале мер и денег.

На нашем сайте мы поведем рассказ о более чем пяти сотнях единиц измерения разных времен и народов. Конечно, приводятся и таблицы с основными единицами, древними и современными, куда вы сможете заглянуть для наведения справки тогда, когда нет времени читать даже очень занятные истории.

Насколько важную роль играют в нашей жизни меры и единицы, свидетельствуют, увы, и трагические события. ...Осенью 1996 года в небе около индийского города Нью-Дели столкнулись два самолета — российский и суданский. Погибших — 351 человек! Это четвертая по количеству жертв за всю историю авиации катастрофа. Через месяц мир узнал о ее причине: суданские летчики неверно поняли указания наземного диспетчера, сообщившего им цифры необходимой высоты полета в метрах, тогда как суданцы привыкли исчислять высоту в футах. Да, всему цивилизованному миру необходима единая система единиц. Печальная история с самолетами показала: дело с ее внедрением не везде идет гладко. Вспомните хотя бы эпизод из знаменитого фильма «Криминальное чтиво», в котором герои (американцы) воспринимают метрическую систему как смешной элемент французской экзотики. Документы о переходе на Международную систему единиц СИ подписало большинство стран. И тем не менее...

Мы опишем историю создания Международной системы СИ, расскажем о ее замечательных свойствах, о которых далеко не каждый хорошо осведомлен. Система СИ стоит того, чтобы ее знали.

Встав с дивана, вы суете ноги в уютные тапочки... Какого они размера?.. Если вы скажете: «сорок второго», значит, вы воспользовались старой системой обозначения номера обуви — штихмассовой. Один штихмасс равен 2/3 сантиметра. Сорок второй размер обуви в штихмассовой системе означает, что длина вашей стопы в сантиметрах равна 28. Сейчас перешли от штихмассов к сантиметрам — к системе СИ. Иногда для особо точной подгонки размер обуви сообщают даже в миллиметрах...

Обратите внимание на размер шрифта, которым набран этот сайт: достаточно ли он крупный, удобно ли читать? А как различают размер букв профессиональные полиграфисты? Размер букв измеряется в кеглях. Кегль — это размер типографского шрифта, включающий высоту буквы (очка) и так называемые заплечики — свободные пространства над и под очком, задающие промежутки между строками. Кегль измеряется типографскими пунктами размером по 0,376 миллиметра. Существуют общепринятые в полиграфии обозначения шрифтов: 5—6 — нонпарель, 7—8 — петит, 12 — цицеро (или пика) и так далее... Кроме того, раньше в типографиях применялись даже специальные единицы длины: текст — 20 пунктов (то есть 7,518 миллиметра) и цицеро — 12 пунктов (то есть 4,2175 миллиметра).

Может быть, устав от чтения, вы решили одеться потеплее и отправиться на прогулку. Тогда вам обязательно понадобятся хорошие теплые носки. С размерами мы уже разобрались. Но надо знать и степень их плотности. Плотность вязки чулочно-носочных изделий обозначают с помощью денье (деи) — массы в граммах 9 километров волокна, пошедшего на вязание. Например, колготки в 20 денье — тонкие, колготки в 140 денье— предельно плотные... Вообще же, денье — это старинная единица массы, равная 0,05 грамма (т. е. метрическому грану). На текстильных фабриках с XVIII века было принято для оценки нити брать отрезок длиной в 450 миллиметров и взвешивать его в денье. Нить такой длины массой в один денье считалась нитью в один титр. Позже титры показались текстильщикам слишком малой единицей, тогда ввели текс, равный девяти титрам. В России текс официально применяется с 1956 года. С 1949 года наравне с тексом в нашей стране применяется номер ниток, равный отношению длины нити в метрах к ее массе в граммах. Выходит, что чем больше номер, тем тоньше нить.

Нетрудно видеть, что текс нити можно вычислить, поделив единицу на тысячу номеров нити. А титр равен массе 9 километров нити в граммах, то есть равен денье нити. Поистине, новое (текстильное денье) — это хорошо забытое старое (титр XVIII века)... Все вышеперечисленные текстильные единицы — внесистемные.

...А может, отправимся на прогулку в автомобиле. Но прежде заправим его бензином. Как различают бензин для карбюраторных двигателей? Известное дело — с помощью октанового числа. Что это такое?
Чем выше октановое число, тем упорнее топливо не хочет «зажигаться», тем ниже его так называемые детонационные свойства. Недетонирующий бензин сжимают поршнем в камере сгорания до очень высокой степени сжатия (то есть сокращают объем смеси во столько раз, какова степень сжатия) и только затем поджигают его искрой. Хорошие автомобили имеют высокую степень сжатия, но для них подходит только высокооктановое топливо. А вот когда поршень в цилиндре начинает расширять только что взорвавшееся облако из воздуха и бензина, то оно остывает (газы остывают при расширении), отдавая мощность на коленчатый вал. Если же взрыв произошел раньше того момента, когда поршень предельно сожмет облако газа, тепло взрыва передается не на вал, а в стенки цилиндра. Двигатель начинает греться, от встречных облаков взорвавшегося газа шатуны испытывают большую нагрузку, двигатель «стучит» (автолюбители говорят «пальцы стучат») — это означает, что вы ошиблись в выборе бензина, применили слишком низкооктановое для вашего двигателя топливо. Высокий износ двигателя и другие неприятности гарантированы, тут уж не до прогулки... Перезаправьте машину.
Октановое число формально определяют как процент изооктана в его смеси с h-гептаном. Это известные органические вещества. Октановое число изооктана условно принято за 100, а h-гептана — за нуль. Двигателем пробуют сначала исследуемый бензин, а затем в этот же двигатель подают смесь изооктана и h-гептана. Если эта смесь ведет себя так же, как и исследуемый бензин, содержание изооктана в смеси измеряют в процентах — этот процент и составляет октановое число исследуемого бензина.

Если же вы отправились на джипе с дизельным двигателем, то вам надо знать, что существует подобный показатель и для дизельного топлива — цетановое число. Определяют его аналогичным образом, но в качестве пробной смеси для дизельного двигателя используют смесь цетана (его число считают равным 100) и а-метилнафталина (его цетановое число принимают за нуль). Цетановое число несколько иначе отражается на работе дизельного двигателя — оно характеризует время задержки воспламенения от момента впрыска топлива в камеру сгорания до начала горения. Поскольку в дизеле момент вспышки задает момент впрыска топлива, то цетановое число в основном служит для ориентировки в пусковых свойствах двигателя. На морозном Севере лучше применять топливо с низким цетановым числом — тяжелый на запуск дизель будет легче «раскрутить » (если, конечно, вы не ошиблись в выборе моторного масла... но единицы для вязкости масел — отдельный разговор).

Кстати, методика определения цетанового числа с помощью одного из нафталинов натолкнула автомобилистов на идею искусственного подъема и октанового числа — добавкой нафталина к низкооктановому бензину. Считается, что в аварийном случае этой методой можно воспользоваться: действительно детонационные свойства бензина при добавлении нафталина снижаются. Но при этом возникает ряд проблем — неизвестно, например, как будут взаимодействовать с нафталином присадки к моторному маслу, как при этом могут измениться, например, коррозионные свойства поверхности цилиндра. Более привычен, хотя и более вреден, другой путь — добавки тетраэтилсвинца (ТЭС) для увеличения октанового числа. Пока в российской провинции этот способ не запрещен, в отличие от российских столиц и многих цивилизованных стран, где необходимое октановое число разрешается достигать только правильным выбором и комбинированием фракций перегоняемой на бензин нефти, т. е. получением исключительно лишь естественных бензинов. По-видимому, в будущем и в России повсеместно откажутся и от нафталина, и от ТЭС. А иностранных туристов перестанет удивлять странный запах «русского бензина»...

Но для этого необходимо, чтобы экономическое развитие страны было более высоким, в частности, должно вырабатываться как можно больше условного топлива. А это что за величина и в каких единицах измеряется? Единицей условного топлива считается один килограмм некоторого носителя, имеющего теплоту сгорания в 7000 калорий, или 29,3076 мегаджоуля. Такое значение теплоты сгорания имеет один килограмм этилового спирта. В сводках, как правило, количество условного топлива приводят в тоннах. Одна тонна условного топлива эквивалентна 0,66 тонны нефти, 0,6 кубического метра дров, 2 тоннам торфа. Надо сказать, что единица условного топлива постепенно исчезает из современных экономических сводок и приобретает исключительно исторический интерес.

...А может, отправимся на охоту. Возьмем с собой ружье 12 калибра... Калибр в данном случае — это количество пуль сферической формы, которые можно отлить из фунта свинца. 12-й калибр будет покруче 16-го. С таким можно и на волка идти! А калибр крупных боеприпасов измеряют в дюймах или миллиметрах... А англичане называют калибром единицу длины в 0,254 миллиметра...

Мы рассказали о единицах, которые сопутствуют нам в повседневной жизни. И вы еще раз могли убедиться, что загадочная наука «метрология » не так уж и далека от нас с вами,— оказывается, мы сталкиваемся с ней каждый день и знать ее азы должен всякий человек, считающий себя хотя бы мало-мальски культурным.