Metrų konvencija

Prieš pasirašant sutartį

Metrinė sistema buvo sukurta Prancūzijoje 1790-aisiais. Metro ilgis buvo nustatytas kaip viena dešimtmilijoninė atstumo tarp Šiaurės ašigalio ir ekvatoriaus dalis. 1791-1798 m. prancūzai Delambrė (matematikas ir astronomas) ir Méchainas (astronomas) išmatavo atstumą tarp Diunkerko ir Barselonos. Pagal šiuos matavimus buvo pagamintas metalinis strypas, kurio ilgis buvo lygus 443,296 lignes (ligne - senas prancūziškas ilgio vienetas, lygus vienai dvyliktajai prancūziškojo colio daliai). Šis strypas buvo naudojamas kaip metro etalonas. Vėliau šis strypas buvo pavadintas archyviniu metru. Iki 1860 m. buvo nustatyta, kad metre des archives yra 0,03 % trumpesnis, nei turėjo būti.

1851 m. Didžioji paroda Londone ir 1867 m. tarptautinė paroda Paryžiuje parodė, kad skirtingoms tautoms reikia naudoti tuos pačius matavimo vienetus. XIX a. šeštajame dešimtmetyje astronomai ir geodezininkai ne iš Prancūzijos daug diskutavo, ar jie turėtų naudoti archyvinį metrą, ar "naująjį metrą", kuriame būtų atsižvelgta į 0,03 % paklaidą. Prūsija ėmėsi iniciatyvos ir Berlyne organizavo konferencijas šiam klausimui aptarti. Prancūzija konferencijose nedalyvavo. Nespėjus imtis jokių veiksmų, prasidėjo Prancūzijos ir Prūsijos karas. Prūsija nugalėjo Prancūziją ir buvo sukurta Vokietijos imperija.

1875 m. Prancūzija pakvietė atstovus į Paryžių aptarti šio klausimo. Tai padėjo Prancūzijai pasiekti diplomatinę pergalę prieš Prūsiją ir Vokietijos imperiją.

Sutarties informacija

1875 m. gegužės 20 d. Paryžiuje vykusioje konferencijoje sutartį pasirašė septyniolika šalių. Jungtinė Karalystė ir Nyderlandai vyko į konferenciją, bet tuo metu sutarties nepasirašė. Po tolesnio svarstymo Jungtinė Karalystė sutartį pasirašė 1884 m.

Susitikimas pritarė:

• Sutarčiai administruoti bus įsteigtos trys organizacijos.
• Būtų gaminamos identiškos metrų ir kilogramų kopijos. Po vieną kiekvienos kopijos egzempliorių būtų pasirinkta kaip tarptautinė pagrindinė kopija. Kitos kopijos būtų išdalytos valstybėms narėms.
• Metro ir kilogramo pagrindinės kopijos bus saugomos laboratorijoje.
• Laboratorija būtų neutralioje teritorijoje.
• Nariai reguliariai lygindavo savo kopijas su pagrindinėmis kopijomis.
• Organizacijos skatintų naudoti metrinę sistemą.

Tarptautinis svarsčių ir matų biuras (BIPM)

Sutartimi įsteigta organizacija - Tarptautinis svorių ir matų biuras. Prancūziškas pavadinimas - Bureau international des poids et mesures. Jo santrumpa - BIPM. BIPM būstinė yra Pavillon de Breteuil, Sèvres, Prancūzijoje (netoli Paryžiaus). BIPM dirba apie 70 žmonių. BIPM 2013 m. biudžetas buvo daugiau kaip 10 mln. eurų (12 mln. JAV dolerių).

Šios trys organizacijos buvo įsteigtos pagal sutartį. Jos yra šios:

• Tarptautinis svarsčių ir matų biuras (BIPM).
• Generalinė svarsčių ir matų konferencija (CGPM).
• Tarptautinis svorių ir matų komitetas (CIPM).

Biuras yra atsakingas už tarptautinio kilogramo prototipo apsaugą.

Oficiali organizacijų kalba yra prancūzų. Iki 1988 m. visos susitikimų ataskaitos buvo skelbiamos tik prancūzų kalba. Nuo to laiko vartojamos ir anglų, ir prancūzų kalbos. Sutrumpinimai sudaromi pagal prancūziškus, o ne angliškus žodžius. Oficialūs BIPM ir Prancūzijos ryšiai vyksta per Prancūzijos užsienio reikalų ministeriją. Oficialūs ryšiai su kitomis šalimis palaikomi per tos šalies ambasadą Paryžiuje.

Generalinė svarsčių ir matų konferencija (CGPM)

Generalinė svarsčių ir matų konferencija buvo įsteigta pagal Metrų konvenciją kaip BIPM organas. Ji valstybių narių vardu suteikia BIPM įgaliojimus ir biudžetą. Jos pavadinimas prancūzų kalba yra Conférence générale des poids et mesures. Jos santrumpa - CGPM.

CGPM posėdžiauja kas ketverius-šešerius metus. Pirmasis susitikimas įvyko 1889 m., o 24-asis - 2011 m. Kiekviena valstybė narė turi vieną balsą. Prancūzijai atstovauja jos užsienio reikalų ministras ir Prancūzijos akademijos prezidentas. Prancūzijos užsienio reikalų ministras pirmininkauja bet kurios CGPM sesijos atidarymo ir uždarymo posėdžiams. Prancūzijos akademijos prezidentas pirmininkauja kitiems CGPM posėdžiams.

CGPM:

• pritaria BIPM biudžetui.
• Susitaria dėl valstybių narių mokėjimų.
• skiria CIPM narius.
• Priima CIPM pasiūlymus.

Tarptautinis svarsčių ir matų komitetas (CIPM)

Tarptautinis svarsčių ir matų komitetas buvo įsteigtas pagal Metrų konvenciją kaip BIPM organas. Jis pataria CGPM ir prižiūri BIPM. Prancūziškas jo pavadinimas - Comité international des poids et mesures. Jo santrumpa - CIPM.

CGPM turi 18 narių. Šie nariai yra žinomi matavimo ekspertai, kuriuos renka CGPM. Visi jie turi būti iš skirtingų šalių. Vienas iš CIPM narių turi būti prancūzas. Jie susitinka kartą arba du kartus per metus Paryžiuje. CIPM padeda keli konsultaciniai komitetai. 2014 m. vasario mėn. tokių komitetų buvo dešimt. Devyni komitetai skirti specialioms matavimo rūšims, pavyzdžiui, elektrai ir magnetizmui, ilgiui, fotometrijai ir radiometrijai, termometrijai, laikui ir dažniui. Į šiuos komitetus žmones skiria CIPM.

Dešimtasis komitetas vadinamas Padalinių konsultaciniu komitetu (CCU). Jo pirmininką skiria CIPM. Kitus komiteto narius skiria kitos organizacijos. Tarp šių organizacijų yra Tarptautinė standartizacijos organizacija (ISO) ir Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST). CCU užduotis - užtikrinti, kad visi SI apibrėžimai būtų nuoseklūs. Jis taip pat rengia SI standarto, kuris vadinamas SI brošiūra, projektą.

Pavillon de Breteuil

BIPM biurai ir laboratorijos įsikūrę Pavillon de Breteuil, Sèvres, Prancūzijoje (netoli Paryžiaus).

BIPM rūpinasi CGPM tarptautiniu prototipiniu kilogramu (IPK). Ji teikia laboratorines paslaugas CGPM ir CIPM. Valstybės narės naudojasi BIPM laboratorijomis, kai tikrina savo kilogramo kopiją pagal IPK. BIPM biurai taip pat yra CGPM ir CIPM būstinės.

Veikla

1875 m. konvencijoje buvo kalbama tik apie kilogramo ir metro standartizavimą. 1921 m. konvencija buvo peržiūrėta ir pritaikyta visiems fizikiniams matavimams. 1933 m. CGPM pritarė pastangoms sujungti elektros ir fotometrijos vienetus į metrinę sistemą.

SI plėtra

XIX a. pabaigoje ir XX a. pradžioje naudojant metrinę sistemą buvo nustatyta daug naujų matavimo vienetų. Elektrostatiniuose taikymuose, elektromagnetiniuose taikymuose ir elektros paskirstymo sistemose naudojami matavimo vienetai buvo nesuderinami tarpusavyje. Dėl standartinio svorio naudojimo apibrėžiant jėgą ir slėgį buvo apibrėžta daugiau matavimo vienetų, nei reikėjo.

Po Antrojo pasaulinio karo Tarptautinė teorinės ir taikomosios fizikos sąjunga (IUPAP) ir Prancūzijos vyriausybė paprašė BIPM išnagrinėti šį klausimą. 1948 m. 9-oji CGPM paprašė BIPM atlikti valstybių narių naudojamų matavimo vienetų tyrimą. CIPM pateikė ataskaitą, o 1954 m. 10-oji CGPM nusprendė sukurti naują vienetų sistemą. Bus šeši baziniai vienetai. Tai buvo metras, kilogramas, sekundė, amperas, Kelvino laipsnis (vėliau pervadintas kelvinu) ir kandela. Naujoji sistema buvo paskelbta 1960 m. 11-oji CGPM ją pavadino Tarptautine vienetų sistema. Trumpasis pavadinimas buvo "SI". Jis kilo iš prancūziško pavadinimo [Le Système international d'Unités] klaida: {{lang}}: tekstas pažymėtas kursyvu (pagalba). BIPM apibūdino SI kaip "šiuolaikinę metrinę sistemą".

Nuo 1960 m. BIPM kelis kartus patobulino SI. Kai kurie iš šių patobulinimų apima naujų didelio tikslumo matavimo būdų kūrimą. Kiti patobulinimai - tai nedideli apibrėžčių pakeitimai.

Laiko koordinavimas

Atominis laikrodis leido labai tiksliai matuoti laiką. Žemė lėtėja. "Dinozaurų laikais" Žemė apsisukdavo kartą per 23 valandas. Dabar galima išmatuoti Žemės sukimosi svyravimus, kuriuos sukelia ugnikalniai ir cunamiai. Tai atlieka Tarptautinė Žemės sukimosi tarnyba (IERS). IERS siūlo šuolines sekundes, kai jų prireikia. Pagal Metrų konvenciją BIPM turi koordinuoti daugiau kaip 200 atominių laikrodžių visame pasaulyje. Šie laikrodžiai yra 50 skirtingų nacionalinių laboratorijų.

Abipusio pripažinimo susitarimas (MRA)

Daugelį matavimo prietaisų reikia reguliariai perkalibruoti. Tokie prietaisai gali būti benzino siurbliai. Tai gali būti svarstyklės. Tai gali būti sudėtinga medicinos įranga, pavyzdžiui, magnetinio rezonanso tomografai. Atlikus prietaiso pakartotinį kalibravimą išduodamas sertifikatas. Kalibravimui atlikti naudojamas prietaisas pats turi būti sukalibruotas. Šie prietaisai dažnai kalibruojami nacionalinėje metrologijos laboratorijoje. Gali kilti teisinių problemų, jei vienoje šalyje atliktas kalibravimas nepripažįstamas kitoje šalyje.