Гносеологическая роль метрологии

(гносеология –учение о познании)

Измерение есть важнейший познавательный процесс. Т.е. метрология, теория измерений и изме­рительной техники играют огромную гносеологическую роль в развитии человеческого общества.

Измерения становятся важным и самым массовым видом чело­веческой деятельности на определенном этапе развития торговли, навигации, строительства и земледелия. Этот этап начался в древних царствах: Ассиро-Вавилонском и в Египте задолго до наступления нашей эры..

В это время получен важный теоретический результат, а имен­но понятия о нескольких наиболее наглядных величинах: длине, дли­тельности интервала времени, площади, объеме, весе, плоском угле. Эти величины были абстрагированы от конкретных объектов на­столько, что стало возможным выражать каждую из них в единицах, принадлежащих к определенному набору и находящихся в известных отношениях между собой, несмотря на различное их происхождение. Так, цикл времени года был сопоставлен с циклом лунных фаз; «пу­тевые» единицы длины получили определенное соотношение со «строительными» и «торговыми» единицами и т.д.

Результаты многочисленных археологических исследований сви­детельствуют о том, что уже в древних Вавилонии и Египте использо­вали и надлежащим образом хранили меры длины, объема и массы; ве­ли счет календарного времени. В разных государствах системы мер различались, несмотря на сильное влияние стройной системы древне­египетских мер, сложившейся примерно в III в. до н.э. Позже все большее значение стали приобретать системы мер древней Греции и Рима, но до их унификации было еще далеко, и при выполнении торго­вых операций это создавало значительные трудности, которые преодо­левались специальными договорами о согласовании мер.

На основе астрономических наблюдений первые в истории на­родов древние вавилоняне установили единицы времени: год, ме­сяц, час, минута, секунда. Им также принадлежит идея построения кратных и дольных производных однородных единиц измерения, благодаря чему единицы измерений приводятся в стройную сово­купность мер.

Наряду с достижениями в научных и практических измерениях (оценка длины окружности Земли, обеспечение проходки на острове Самос километрового тоннеля с двух сторон), в Древней Греции бы­ли предприняты важные теоретические шаги в области теории изме­рений: открыта несоразмерность отрезков (и тем самым показано, что процесс измерения может быть теоретически бесконечным); сформулировано положение, известное под названием аксиомы Ар­химеда — по сути основной аксиомы измерения (первый научный подход к измерениям). В древнегреческой философии измерение уже рассматривалось в обобщенном плане как способ количественного оценивания объектов любой природы. Еще одним достижением древнегреческой науки является создание теорий отдельных средств измерений. К ним относится, в частности, развитая Архимедом тео­рия весов, послужившая началом учения о равновесии тел и развив­шаяся впоследствии в науку механику.

Все это дало мощный фундамент для развития математики и физики, вся история которых с тех пор и до наших дней пронизана вопросами измерений.

Средневековые ученые подошли к понятиям скорости и уско­рения, которых не знал античный мир. Это можно рассматривать как подготовку общего учения о величинах, характерного для науки эпо­хи Декарта и Галилея. Следует упомянуть и замечательные успехи в практических измерениях: Улугбек на основе угловых измерений, выполненных в своей гигантской обсерватории близ Самарканда, за­долго до создания оптических приборов с линзами построил карту звездного неба с погрешностью, не превышающей одной угловой минуты, т.е. всего 0,005 %!

Галилей (1564-1642): «Измеряй все дос­тупное измерению и делай доступным все недоступное ему».

В XVII в. создается большое число научных приборов, каждый из которых имел собственную теорию (достаточно вспомнить разра­ботанную Гюйгенсом теорию часов).

Новый принципиальный прорыв в области измерений относит­ся уже к эпохе Французской революции. Подготовка, а затем и прак­тические действия по осуществлению перехода на метрическую сис­тему мер (Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма), предпринятые группой виднейших французских ученых (в числе которых Кулон, Лагранж, Лавуазье, Лаплас), изменили ста­тус метрологии, которая лишь незадолго до этого получила свое на­звание (в труде А. Поктона, 1780). Вместо описательной и исторической дисциплины, занятой изучением соотношений между «весами, мера­ми и монетами» разных стран, человечество получило науку, осно­ванную на учении о величинах и активно занимающуюся совершен­ствованием образцовых мер.