Юрий Вебер: Разгаданный секрет

Но спустя некоторое время повторные измерения меридиана не подтвердили совершенной точности метра. Во второй раз он получился чуть меньше. На какую-то ничтожную, десятитысячную долю, но отклонение все же было. Может, в этом виновата наша Земля, оказавшаяся не такой уж неизменной, или неточность приборов, а может, и сама чрезмерно сложная, громоздкая процедура измерения.

Ничего лучшего предложить наука все же не могла. Тем более что другая попытка установить естественную меру длины, предпринятая в Англии, оказалась еще менее утешительной. Англичане стремились обставить свой опыт наиболее строго: мерой длины должна была стать длина маятника, который совершал бы на широте Лондона, в вакууме, на уровне моря одно колебание в секунду. Но по этому рецепту сами же англичане не в состоянии были получить двух одинаковых результатов.

Так «земной метр» и остался принятой единицей длины. Пусть это не одна сорокамиллионная меридиана, не та естественная, природная мера, о которой мечталось, а всего лишь условное расстояние между двумя штриховыми отметками на платино-иридиевом стержне, но что поделать! Точность научного исследования пришлось заменить добрым согласием: считать этот стержень по-прежнему метром. Важно только сохранить его неизменным.

Стержень торжественно поместили в Международном бюро мер и весов, близ Парижа, в глубоком подземелье, и присвоили ему высокий титул: «международный метр-прототип». А его точные копии, метры-близнецы, были развезены в специально охраняемых вагонах по разным странам. С тех пор и поселился в нашей менделеевской палате один из метров-близнецов, известный под названием «метр 28», - платино-иридиевый стержень с штриховыми отметками по концам.

Он лежит, этот стержень, в здании на одном из ленинградских проспектов, наивозможно изолированный от влияний окружающего мира. Он лежит в особой бронированной комнате с двойными шлюзованными дверями, в комнате, где пол не связан со стенами, чтобы предохранить его от сотрясений, где всегда поддерживается строго постоянная температура и где нет окон, сквозь которые мог бы просочиться снаружи солнечный луч и нарушить установленное температурное равновесие. Он лежит, этот стержень, укутанный в бархат, в деревянном футляре.

А футляр заключен в латунный цилиндр. А цилиндр заперт в несгораемом шкафу на три разных замка, ключи от которых хранятся у трех сотрудников института.

И все это для того, чтобы сохранить неприкосновенность метра, неизменной его длину, чтобы расстояние между его ограничивающими штрихами всегда было одинаковым и всегда точнейшим образом равнялось расстоянию между штрихами на международном прототипе, лежащем в подземелье близ Парижа. Исключительная бережность здесь неудивительна. Ведь «метр 28» - наш государственный эталон, по которому, в свою очередь, равняются все орудия и средства линейного измерения - и шкалы точнейших приборов, и портновский сантиметр, и рабочие инструменты, и линейка школьника.

И все же почти каждое десятилетие приходится осуществлять «очную ставку», сверяя государственный эталон с международным прототипом. А это значит извлечь стержень из покойного убежища и, нарушив весь привычный образ его существования, везти неженку, не переносящего даже солнечного света, в далекое путешествие- за тысячи километров, во французский город. Это значит ощущать все-таки зависимость своей первичной меры от меры другой, находящейся где-то далеко, не у себя дома.

Так было до тех пор, пока новейшая физика не открыла наконец возможности привести меру длины к действительно природной основе - к такой основе, которая была бы всегда постоянна и получить которую можно без особого труда в любое время в любом месте. Световая волна - вот что стало такой основой. В тонком эксперименте был найден способ измерять ее длину. Для этой цели физики использовали явление интерференции света, при которой всякий сдвиг в ходе светового луча на полволны ясно и наглядно дает о себе знать темными полосами на фоне хорошо отшлифованной стеклянной пластины. А это уже масштаб, по которому можно вычислять, мерить. Явление интерференции, известное еще со времен Ньютона, подчинилось в руках современной физики задачам точного измерения.

Физикам удалось сравнить длину метра с длиной световой волны и выразить соотношение между ними точным числом. И в наиболее чистом, убедительном виде сумела произвести это сравнение советский ученый-оптик Мария Федоровна Романова со своими сотрудниками. Красный цвет паров металла кадмия служил в этих опытах источником волн - красная заря новой метрологии. Более полутора миллионов этих крошечных волн уложилось в одном метре. А если говорить точнее, то 1 553 164,13. Число это постоянно. Длина световой волны всюду оказывается одинаковой. По желанию ее всегда можно получить, не выходя из лаборатории. И ошибка между двумя результатами будет меньше даже одной двухмиллионной - степень точности, о которой говорят, что «точнее и не нужно».