весами и готовы были согласиться на принятие любых, самых произвольных мер емкости и поверхности, лишь бы они были едиными для всей страны. 1 августа 1793 года в Конвенте проходит декрет о метрической системе, в котором невнятно и глухо говорится о ее теоретических достоинствах, главный же упор делается на то, что она призвана сплотить Францию в единое целое, положить конец спекуляции на старых мерах и уничтожить «ненавистные остатки тирании». Система была в теории разработана очень логично. За единицу длины принимался метр — одна сорокамиллионная часть парижского меридиана. За единицу массы — килограмм — масса одного кубического дециметра дистиллированной воды при 4 градусах Цельсия и при взвешивании в вакууме.
Но, увы, под декретом Национального собрания не было прочного фундамента практической подготовки, не было системы эталонов, не было кадров квалифицированных поверителей и нужного количества точных приборов. Лишь к 1799 году изготовленные платиновые прототипы метра и килограмма утверждены в качестве основных эталонов и сданы в архив на хранение. И хотя завершение всей этой гигантской работы было увенчано гордым девизом «На все времена и для всех народов», не только другие народы, но и сами французы не очень-то торопились принять метрическую систему, которая в скором времени оказалась почти забытой. Надо сказать откровенно, причина такого забвения крылась не только в практических трудностях введения новой системы в повседневную жизнь. Теоретические достоинства, обещанные ее учредителями, оказались в принципе недостижимыми. Так, германский математик Ф. Бессель обнаружил ошибку, допущенную при обработке градусных измерений 1790–1793 годов: длина одной четверти парижского меридиана оказалась равной не 10000000 архивных метров, а 10002286! Это заявление Бесселя вдруг обнаружило те подводные камин, которые таились в «естественности» метрической системы. Ведь по мере возрастания точности геодезических измерений в «естественной» системе необходимо каждый раз заново переделывать все прототипы и вносить неразбериху в промышленность и хозяйство. А если не делать этого и принять архивный метр и килограмм за основные единицы, то от «естественности» системы не оставалось и следа и архивный метр оказывался ничем в принципе не примечательнее мерки, снятой с королевской ступни или локтя.
Далее, предоставив Франции исключительное право хранения архивного метра и килограмма, учредители метрической системы ставили другие страны в зависимость от их дипломатических отношений с Францией. Государства, желающие изготовить точные копии с прототипов для потребностей науки и промышленности, должны были производить сравнения либо через французских чиновников, либо посылать своих ученых с громоздким измерительным оборудованием в Париж. Наконец, неудачным оказался и выбор мягкой, легко стирающейся платины для изготовления эталонов.
Но к 1860-м годам потребность в единой, пускай и не «естественной», системе мер и весов в большинстве стран ощущалась уже так остро, что этот вопрос снова и снова ставится на повестку дня, и внимание ученых снова и снова обращается к метрической системе, обладающей колоссальным достоинством — десятичным делением… На Парижской выставке 1857 года впервые собралась комиссия по мерам и весам, в которую вошли представители от разных наций, и петербургский академик Б. Якоби предложил создать постоянное, прочно поставленное международное бюро для сравнения мер, содержащееся на средства всех стран-участниц. В 1872 году в Париже собралась международная конференция, постановившая создать комиссию, которая должна была изготовить прототипы метра и килограмма как для Международного бюро мер и весов, так и сличенные с ними копии для всех стран- участниц. С 1 января 1876 года в Париже начало функционировать такое бюро, а международная комиссия приступила к долгой и кропотливой работе создания прототипов.
Эталоны метрической системы пришлось изготовлять в консервативной Англии, которая и до сих пор отказывается заменить свои ярды и фунты на метры и килограммы. Искусные мастера фирмы «Джонсон, Маттен и К°» по методу французского химика А. Сент-Клер-Девилля изготовили более твердый и прочный, чем платина, сплав из 90 процентов платины и 10 процентов иридия; сделали из него цилиндры и линейки икс-образного сечения и передали ученым для сличения их с архивными прототипами и между собой. К сентябрю 1889 года 34 эталона метра и 43 эталона килограмма были готовы. Из них один эталон метра и один эталон килограмма были узаконены в качестве международных прототипов, и вместе с двумя контрольными к каждому из них были помещены в подвалах Бретейльского павильона в Сен-Клу близ Парижа, где разместилось Международное бюро мер и весов. Остальные прототипы были разосланы в разные страны в качестве национальных эталонов.
Хотя Россия подписала метрическую конвенцию и получила по жеребьевке причитающиеся ей платино-иридиевые эталоны метра — № 11 и № 28 — и килограмма — № 12, — мысль о переходе страны на метрическую систему никто всерьез не воспринимал. И когда и 1892 году Менделеев приступил к разбору перешедшего в его распоряжение хозяйства, он ясно понял, почему невозможен этот переход.
От внимания Менделеева не ускользнуло то обстоятельство, что метрическую систему с готовностью приняли страны со сравнительно малым объемом промышленного и сельскохозяйственного производства. Крупные же державы — Англия, США, Россия, хотя и участвовали в работе международных конференций и комиссии, но воздерживались от ее обязательного немедленного применении. Секрет этого упорства прост: в силу ряда причин эти страны разработали свои собственные системы мер и весов задолго до того, как метрическая система твердо стала на ноги. И к 1890 году во всем мире на серьезной научной основе были разработаны три системы: метрическая, английская и русская.
В основе русской системы лежала сажень, разделенная на 3 аршина, или 48 вершков, и фунт, разделенный на 96 золотников. Причем именным указом Петра I русская система была связана с английской тем, что одна сажень должна была быть равна точно 7 английским футам. Все это очень ясно и просто выглядело в теории, но какой разительный контраст теории являла практика отечественной метрологии.
На протяжении столетий охранение верности мер и весов возлагалось на духовенство. Потом оно перешло к приказам, а после преобразования последних в коллегии — к коллегиям. Первая попытка централизации поверочного дела была предпринята еще в царствование Анны Иоанновны; особый комитет, учрежденный для этой цели в 1747 году, изготовил образцовый русский фунт и определил нормальную величину аршина. Но дальше этого дело не пошло, изготовление всех вообще мер было передано казенным чугунолитейным заводам, которые сами выверяли и клеймили эти меры. Лишь в 1827 году комиссия образцовых мер и весов, возглавляемая крупным метрологом академиком А. Купфером, приступила к разработке системы российских мер. Установив в качестве основных мер сажень, фунт, ведро и четверик, Купфер изготовил и соответствующие прототипы: платиновый фунт, тщательно сверенный с фунтом 1747 года, сажень, ведро и четверик. 11 октября 1835 года разработанная комиссией система мер была узаконена и было учреждено Депо образцовых мер и весов, для которого неподалеку от Монетного двора в Петропавловской крепости в 1841 году было выстроено особое здание.
В 1865 году после смерти Купфера депо возглавил генерал В. Глухов, при котором для депо в 1879 году было выстроено новое здание на Забалканском проспекте. Это здание было хорошо приспособлено для метрологических работ: оно было удалено от ближайшей улицы на 46 саженей, и в нем были сделаны для установки точных приборов каменные устои, покоившиеся на сваях, забитых в землю до твердого грунта, и отделенные от окружающей почвы глубокими и широкими рвами. Центральные помещения депо были термоконстантными — перепады температуры в них не превышали 0,1–0,2 градуса Цельсия. И тем не менее, несмотря на многие достижения предшественников, Дмитрия Ивановича не могла не поразить запущенность дел в центральном метрологическом учреждении страны.
Прежде всего выяснилось, что золоченый фунт Монетного двора, изготовленный в 1747 году, утерян. Две его копии, изготовленные академиком А. Купфером из медного сплава, оказались в весьма плохом состоянии. Правда, платиновый купферовский прототип, бережно хранящийся в плотном латунном футляре, выложенном внутри плюшем, представлял все гарантии своей полной неизменности. Но, наготовленный в начале века, когда еще не умели плавить сразу большие количества платины, он был неоднороден по плотности, и даже на поверхности его было немало мелких раковин, в которые могла набиваться пыль. Что касается прототипов сажени, то Купфер изготовил их целых шесть в виде шести платиновых полос, вложенных в прорези на поверхности медного цилиндра. Но, не говоря уже о том, что ни одна из этих полос не была выбрана в качестве основного прототипа и что из-за чрезмерной длины они были неудобны в пользовании, условия храпения этих прототипов вызывали сомнения в их полной неизменности с 1835 года.
