Paříž – Velká francouzská revoluce měla jeden nečekaný důsledek. Po jejím konci byl totiž na popud Francouzské akademie věd prosazen metr coby základní jednotka délkové míry. Metrický systém postupně přebíraly také další státy – a přesně před 140 lety byla podepsána první mezinárodní konvence o metrickém systému. Ten už dnes platí ve většině zemí světa – ale jsou i výjimky: např. USA, Libérie nebo Myanmar.
Když metr měří metr a kilogram váží kilogram: Metrický systém slaví
K dohodě o metrickém systému se 20. května 1875 připojilo 17 států včetně Rakouska-Uherska. Zástupci všech zúčastněných zemí obdrželi kopie mezinárodního etalonu metru, které byly zhotoveny ze slitiny platiny a iridia. „Od samého počátku byl definován kilogram a metr – ty se definovaly pomocí artefaktů, které byly uloženy v laboratoři zřízené v návaznosti na metrickou konvenci,“ vysvětloval ve Studiu 6 Pavel Klenovský, generální ředitel Českého metrologického institutu.
Kilogram „hubne“ - co s tím?
Jednotka hmotnosti je tímto způsobem definována dodnes – jenže to s sebou přináší jeden problém: „Při měření různých kopií tohoto kilogramu se zjistilo, že dochází k tak zvanému hubnutí mezinárodního prototypu kilogramu, což je samozřejmě velmi negativní jev, protože pomocí jednotky hmotnosti jsou definovány i další jednotky, které je třeba měřit velice přesně,“ dodává Klenovský.
U většiny ostatních jednotek SI se fyzikům podařilo tento problém vyřešit tak, že jednotky navázali na základní přírodní konstanty – o těch se totiž předpokládá, že jsou stabilní a tím pádem neměnné. „U všech základních jednotek už se to podařilo, ale zatím se to nepovedlo právě u té jednotky hmotnosti – ale probíhají intenzivní práce ve špičkových metrologických institutech, aby taková definice byla schválená na příští mezinárodní konferenci v roce 2017,“ vysvětluje ředitel Českého metrologického institutu.
Definice pomocí nejkulatějšího objektu na světě
Vědci se pokouší definovat jeden kilogram například za pomoci dokonale kulaté křemíkové koule – údajně nejkulatějšího objektu na světě. Tu se podařilo vyrobit vědcům v Austrálii – definice kilogramu pak funguje na bázi počítání atomů a změření dalších parametrů koule. "V předchozích pokusech byly v kouli obsaženy všechny tři izotopy křemíků a vědci došli k závěru, že by to mohlo negativně ovlivnit hodnotu Planckovy konstanty, která se z toho experimentu odvozuje. Nedávno ale přišly zprávy z Fyzikálně technického ústavu v Německu, že se jim podařilo vyrobit kouli, která je monoizotopická," uvedl Pavel Klenovský.
Omyl při převodu z palců způsobil ztrátu sondy letící k Venuši
Dalším zlomem pak byl vznik soustavy jednotek SI – což je mezinárodně domluvená soustava jednotek fyzikálních veličin. Ta vznikla v roce 1960 a nyní seskupuje 55 členských států a dalších 41 přidružených zemí. „Pokud nejsou měření porovnatelná v různých místech a časech, tak by se v podstatě zastavil celosvětový obchod,“ vysvětluje Klenovský.
V některých zemích světa se ale dodnes používá systém odlišný od metrického. Lze se tak setkat s údaji v mílích, benzin kupovat na galony a namísto stupňů Celsia používat stupnici Fahrenheitovu. Metrický systém dodnes nepoužívá USA, Libérie nebo Myanmar. Velká Británie pak sice přijala metrickou soustavu, ale stále používá některé imperiální jednotky – v britských hospodách si tak zákazníci nedávají piva na půllitry, ale pinty.
9 minut
Konvence o metrickém systému podepsána před 140 lety
"Způsobuje to problémy, které někdy vedou k obrovským ztrátám. Jeden programátor například při programování softwaru pro sondu letící k Venuši zadal převodní koeficient z palce 24,5 mm místo 25,4 mm – zdánlivá maličkost pak způsobila, že sonda planetu minula a vznikla škoda asi dvě miliardy dolarů.
Nebo jiný případ: letadlo Boeing 767 kanadských aerolinek natankovalo v Montrealu 22300 liber paliva, ale kapitán se domníval, že se natankovalo 22300 kg paliva (libra je asi 0,45 kg). Takže uprostřed letu zjistil, že nemá dostatek paliva, a musel klouzavým letem přistát na základně kanadského letectva," dodává šéf českého metrologického institutu Pavel Klenovský.
