Ładowanie
strony...
Polski Komitet Normalizacyjny
Documaster Event Cloud
Centrum Metrologii im. Zdzisława Rauszera
Berendsen Textile Service Sp. z o.o.
Oponeo.pl
Bitdefender 2
Kaspersky Endpoint Security Cloud
ilość produktów: suma zamówienia: koszty dostawy:

From artefacts to atoms. The BIPM and the search for ultimate measurement standards

Terry Quinn
0 komentarzy

Każdy, kto zainteresowany jest genezą, historią, współczesnością i perspektywami międzynarodowego układu jednostek miar oraz instytucjonalną podstawą ładu organizacyjnego w metrologii, czyli konwencją metryczną i działalnością Międzynarodowego Biura Miar (BIPM), ma obecnie do dyspozycji dzieło niezwykłe. Jest to wszechstronne, oparte na materiałach źródłowych oraz bezpośredniej, osobistej znajomości faktów i okoliczności, studium zatytułowane From artefacts to atoms. The BIPM and the search for ultimate measurement standards (Od artefaktów do atomów. Międzynarodowe Biuro Miar i poszukiwanie ostatecznych wzorców pomiarowych) wydane przez Oxford University Press w 2012 r.

Autor tego dzieła, dr Terry Quinn, ma w dziedzinie metrologii unikatowy zasób wiedzy, wynikający z wieloletniego osobistego doświadczenia i dogłębnej znajomości archiwów BIPM. Jako pracownik, a następnie szef sekcji temperatury w National Physical Laboratory (NPL), od roku 1962 ściśle współpracował z Komitetem Doradczym ds. Termometrii (CCT), a w roku 1977 przejął szefostwo sekcji temperatury w BIPM. Kilka miesięcy później, w styczniu 1978 r. objął on obowiązki wicedyrektora BIPM, piastując je do 1988 r., gdy został dyrektorem tej organizacji. Po przejściu na emeryturę w grudniu 2003 r., dr Terry Quinn kontynuuje aktywną działalność w sferze metrologii jako dyrektor emerytowany BIPM.

Funkcje pełnione w BIPM i wynikające stąd liczne kontakty z krajowymi instytutami metrologicznymi (NMI) dały autorowi szeroką wiedzę o metrologii na świecie. Był on bezpośrednim uczestnikiem, a nawet inicjatorem fundamentalnych procesów kształtujących dzisiejsze oblicze metrologii, zarówno w dziedzinie naukowej, gospodarczej, jak i organizacyjnej. W sferze organizacyjnej rozwój metrologii naukowej w ostatnich dziesięcioleciach spowodował konieczność tworzenia regionalnych organizacji metrologicznych (RMO), takich jak europejska RMO, EUROMET przekształcony następnie w EURAMET. W dziedzinie gospodarczej fundamentalne znaczenie dla rozwoju przemysłu i handlu ma układ o wzajemnym uznawaniu wzorców pomiarowych, wzorcowań i świadectw pomiarowych (CIPM MRA), który został wynegocjowany i podpisany w październiku 1999 r. dzięki wybitnym zdolnościom dyplomatycznym dr. Quinna. Już jako dyrektor emerytowany BIPM przedstawił on, wraz z czterema innymi ekspertami, najbardziej rewolucyjną ideę w dziedzinie metrologii naukowej od czasu konwencji metrycznej, a mianowicie redefinicję jednostek podstawowych międzynarodowego układu jednostek miar (SI) za pomocą stałych fizycznych i stałych atomowych. Jako spiritus movens najważniejszych wydarzeń w metrologii międzynarodowej na przestrzeni kilku dziesięcioleci, autor dysponuje głęboką i unikatową znajomością osób, zdarzeń, dokumentów i okoliczności, a dzieło przekazane czytelnikom jest tego niepodważalnym dowodem.

Pomimo ogromu zawartej w recenzowanym dziele wiedzy faktograficznej zaskakuje ono przejrzystością prezentacji, wynikającą, między innymi z chronologicznego ujęcia tematu, co w metrologii pokrywa się z logiką postępu naukowego. W pierwszych rozdziałach autor przywołuje wielkie wystawy światowe w Londynie (1851) i Paryżu (1855, 1867), które uświadomiły społeczeństwom i politykom to, co dla ludzi nauki było oczywiste od dawna - globalny charakter nauki, postępu technologicznego, produkcji i handlu. Globalizacja procesów ekonomicznych, nawet na ówczesną miarę, wymagała standaryzacji, czego nieodzownym warunkiem wstępnym był, i jest, jednolity międzynarodowy układ jednostek miar.

Okres po roku 1871, znany w Europie jako belle époque, to czas pokoju, odkryć naukowych, szybkiego rozwoju przemysłu i handlu, powszechnej świadomości korzyści wynikających ze współpracy międzynarodowej i płynącego stąd optymizmu. W tej atmosferze prowadzono przygotowania do międzynarodowej konferencji dyplomatycznej w Paryżu, której efektem było podpisanie 20 maja 1875 r. konwencji metrycznej. Chociaż aspekt naukowy i techniczny ustanowienia pierwotnych wzorców jednostek miar przewidzianych konwencją stanowi zasadniczy wątek tematyczny kolejnych rozdziałów tego dzieła, to autor odnosi się także do kwestii dyplomatycznych i rywalizacji politycznej ówczesnych potęg europejskich, które miały znaczący wpływ na przygotowania i przebieg Konferencji Metrycznej. Przykładem może być np. wycofanie się Wielkiej Brytanii, największego wówczas imperium kolonialnego, z podpisania konwencji metrycznej pod pretekstem drobnych kwestii finansowych i przystąpienie do konwencji dopiero 14 lat później, na pierwszej Generalnej Konferencji Miar (CGPM) w 1889 r.; czytelnik będzie też zapewne zaskoczony faktem, iż skład chemiczny stopu, z którego wykonywano wzorce kilograma i metra, był przedmiotem kontrowersji, w których rywalizacja krajów europejskich odegrała niemałą rolę, pomimo deklarowanej oficjalnie woli współpracy.

Kluczowy okres kształtowania i wprowadzania w życie idei międzynarodowego systemu jednostek miar w formie traktatu dyplomatycznego, znanego jako konwencja metryczna, kończy pierwsza Generalna Konferencja Miar i rozdysponowanie kopii wzorców pierwotnych długości i masy wśród państw sygnatariuszy konwencji metrycznej. Okres ten opisany jest ze szczególnym uwzględnieniem kwestii technicznych, z licznymi odniesieniami do dokumentów źródłowych, a archiwalne wkładki fotograficzne przedstawiają osoby zaangażowane w to dzieło i unikatowe przyrządy pomiarowe stworzone i wykorzystywane w BIPM.

Następne dwie dekady po pierwszej Generalnej Konferencji Miar to przede wszystkim prace badawcze; stopniowo rosło wówczas znaczenie termometrii jako samodzielnej gałęzi wiedzy, odgrywającej zasadniczą rolę w pomiarach na najwyższym poziomie metrologicznym. Okres ten przyniósł ugruntowanie roli BIPM w międzynarodowej strukturze naukowej, a stabilizacja pozwoliła zająć się również bardziej przyziemnymi problemami, takimi jak prace remontowe w siedzibie BIPM czy sprawy socjalne pracowników Biura; kwestie te stanowią do dziś niełatwy aspekt działalności Biura, które finansowane jest głównie ze składek członkowskich sygnatariuszy konwencji metrycznej.

Odrębny rozdział w rozwoju metrologii na świecie stanowi utworzenie krajowych instytutów naukowych zajmujących się metrologią. Autor nie ukrywa, że założenie pierwszych krajowych instytutów metrologicznych było wynikiem współzawodnictwa gospodarczego między ówczesnymi potęgami światowymi; współzawodnictwa, które w nieco szerszym gronie krajów trwa do dziś. Pierwsze trzy NMI, zwane też Wielkimi Laboratoriami (Grand Laboratoires), czyli niemiecki PTR (Physikalisch-Technische Reichsanstalt, obecnie PTB) założony w 1887 r., brytyjski NPL (National Physical Laboratory) ufundowany w 1900 r. oraz amerykański NBS (National Bureau of Standards, obecnie NIST) powołany do życia w 1901 r. są do dziś dominującymi instytutami badawczymi. Model krajowych instytutów metrologicznych (NMI) jako rządowych instytutów naukowych, szczodrze i stabilnie finansowanych z budżetu państwa, został przeniesiony do innych krajów należących do konwencji metrycznej. Początkowe obawy, że status instytutu rządowego może ograniczać wolność badawczą (akademicką) pracowników nie znalazły potwierdzenia w praktyce. W USA jest obecnie kilkanaście wyspecjalizowanych laboratoriów narodowych, finansowanych w całości z budżetu federalnego, cieszących się pełną autonomią w zakresie badań naukowych. Również organizacja wielkich prywatnych laboratoriów badawczych w USA, finansowanych w znacznej mierze dzięki kontraktom rządowym (np. Stanford Research Institute, SRI, obecnie SRI International) wzorowana jest na doświadczeniach NBS i NIST.

Wydarzenia obu wojen światowych, okresu międzywojennego, a także zimnej wojny autor podnosi jedynie wtedy, gdy miały one bezpośredni wpływ na funkcjonowanie BIPM. Działalność Międzynarodowego Biura Miar jest bowiem z założenia wolna od animozji politycznych i stanowi obszar współpracy między państwami. Ponieważ konwencja metryczna jest traktatem międzynarodowym przewidującym podejmowanie decyzji na mocy jednomyślnego stanowiska wszystkich państw sygnatariuszy konwencji, co mogłoby doprowadzić do niewydolności decyzyjnej Generalnej Konferencji Miar (CGPM), dodano poprawkę interpretacyjną do 6 artykułu konwencji, stwierdzającą, iż jednomyślność oznacza niewyrażenie sprzeciwu, a zatem nieobecność lub wstrzymanie się od głosu jednego kraju lub grupy państw nie blokuje decyzji CGPM. Ta interpretacja zdała egzamin praktyczny i funkcjonuje sprawnie do dziś.

Polskiego czytelnika zainteresuje zapewne kwestia stosunku metrologii naukowej do metrologii prawnej, zwanej czasem "metrologią praktyczną", która dotyczy wymagań technicznych i prawnych stawianych przyrządom pomiarowym. Według autora tej monografii podłożem rozdźwięku między tymi dwoma aspektami metrologii jest stanowisko zajęte przez Międzynarodowy Komitet Miar (CIPM) jeszcze w latach 30. i 40. oraz skoncentrowanie działalności BIPM na metrologii naukowej. Wskutek niezaspokojonych przez BIPM potrzeb w zakresie metrologii prawnej, w roku 1955 powstała Międzynarodowa Organizacja Metrologii Prawnej (OIML) i podział ten, pomimo kilkakrotnych prób koordynacji, a nawet połączenia tych instytucji, w czym czynny udział brał autor omawianej monografii, trwa do dziś. Niemniej jednak BIPM ma znaczący udział w usuwaniu barier technicznych i prawnych, a tym samym w rozwoju gospodarki światowej i handlu międzynarodowego, dzięki wynegocjowaniu i podpisaniu w 1999 r. Układu o wzajemnym uznawaniu CIPM (CIPM MRA). Strony tego układu zobowiązują się do wzajemnego uznawania wzorców, świadectw wzorcowań i świadectw pomiarowych wydawanych przez instytucje sygnatariuszy tego układu, a wiarygodność równoważności wzorców i wydawanych dokumentów zapewnia cały system sprawdzeń kompetencji pomiarowych. Nie jest to jednak traktat międzynarodowy, ale porozumienie dyrektorów krajowych instytutów metrologicznych oraz paru organizacji międzynarodowych, a przestrzeganie jego postanowień jest dobrowolne. Dr T. Quinn był jednym z głównych inicjatorów i autorów tego porozumienia, a jego uwagi na ten temat mają walor informacji z pierwszej ręki.

Tematem przewijającym się przez cały tekst tego dzieła jest stopniowe powiększanie zakresu odpowiedzialności BIPM na wzorce wielkości innych niż tylko długość i masa. Od samego początku funkcjonowania BIPM szczególną rolę odgrywała temperatura, ponieważ wpływała ona na realizację definicyjnych jednostek masy i długości w postaci artefaktów. Kolejne skale temperatur oraz zalecane sposoby realizacji (mise en pratique) jednostki temperatury przeplatają się z opisem innych zmian w międzynarodowym układzie jednostek miar. Czytelnik znajdzie w tym dziele wyczerpujący, chronologiczny opis wprowadzania pod skrzydła konwencji metrycznej kolejnych jednostek fizycznych, np. sekundy, która tradycyjnie należała do domeny astronomów; jednostek elektrycznych, które wcześniej stanowiły odrębny system jednostek miar; oraz jednostki światłości (kandeli). Zręby współczesnego międzynarodowego układu jednostek miar były właściwie gotowe już przed 9. konferencją CGPM w 1948 r. Współczesny kształt międzynarodowego układu jednostek miar, znanego jako SI (Systeme International d`Unités lub International System of Units) został oficjalnie zatwierdzony przez 11. CGPM w 1960 r. Po włączeniu jednostki liczności materii, mola, do układu SI na 14 konferencji CGPM w 1971 r. układ jednostek SI przybrał obowiązującą obecnie formę. Proces rozszerzania obszaru obowiązywania jednostek SI i tworzenie jednostek pochodnych trwa do dziś. Poza dziedziną promieniowania jonizującego również pomiary chemiczne, biologiczne i medyczne wymagają opracowania specjalistycznych wzorców i jednostek. Czytelnik znajdzie w tym dziele wiele odniesień do tych zagadnień. Znajdzie również wspomnienie o utworzeniu w 1965 r. pod egidą BIPM czasopisma zatytułowanego "Metrologia", które poświęcone jest badaniom naukowym w tym obszarze nauki i obecnie jest jednym z najbardziej prestiżowych periodyków w tej dziedzinie.

Najmocniejszy akcent autor zostawił na koniec. Jest to fundamentalna zmiana w podejściu do jednostek podstawowych układu SI, zaproponowana przez autora tej monografii oraz I.M. Millsa, P.J. Mohra, B.N. Taylora oraz E.R. Williamsa. W dwu programowych pracach, z 2005 i 2006 r., przedstawili oni koncepcję redefinicji jednostek podstawowych (kilograma, a także ampera, kelwina i mola) za pomocą ustalenia wartości stałych fizycznych (odpowiednio: stałej Plancka, ładunku elementarnego, stałej Boltzmanna i stałej Avogadro). Paradygmat takiego podejścia już istniał, ponieważ w 1983 r. na 17. konferencji CGPM ustanowiono nową definicję jednostki długości, metra, przez ustalenie wartości stałej fundamentalnej, jaką jest szybkość światła w próżni (metr to długość drogi przebytej przez światło w określonym odcinku czasu). Czytelnik znajdzie w tym dziele autorytatywne przedstawienie motywacji, koncepcji i sposobów realizacji tej idei, a także okoliczności i kontrowersje narosłe w tej dziedzinie w ciągu kilku ostatnich lat. Usunięcie ostatniego artefaktu (kilograma z Sèvres) z piedestału jedynego na świecie, pierwotnego wzorca masy zmieni też nieco rolę BIPM w światowym systemie metrologicznym, a stanowisko autora wobec tego problemu przedstawione jest w Epilogu recenzowanego tu dzieła.

Lojalność wobec czytelnika wymaga również wskazania słabych stron recenzowanego dzieła; wykrycie takich niedoskonałości okazało się jednak zadaniem ponad moje siły. Polski czytelnik może jedynie czuć niedosyt ze względu na brak odniesień do metrologii w Polsce, ale trudno powiedzieć, czy za taki stan rzeczy nie winniśmy podziękować autorowi. Poszukując bowiem naszego wkładu do rozwoju metrologii na świecie, musielibyśmy cofnąć się aż do roku 1675, gdy Tito Livio Burattini, Włoch naturalizowany w Polsce, wydał dzieło zatytułowane Misura Universale, w którym zaproponował wprowadzenie jednolitego układu jednostek miar i przyjęcie długości wahadła sekundowego jako jednostki długości o nazwie "metro".

Pomimo ogromu wiedzy faktograficznej, naukowej i technicznej zawartej w monografii dr. Terry`ego Quinna, dzieło to napisane jest lekkim piórem, czasem przywołuje zdarzenia anegdotyczne - i czyta się je znakomicie. Nie ulega wątpliwości, że pozycja ta wzbudzi zainteresowanie profesjonalnych metrologów i historyków nauki, dla których jest to dosłownie kopalnia wiedzy o metrologii naukowej w czasach minionych i współcześnie. Monografia ta przyciągnie również uwagę amatorów popularnych opracowań naukowych, kwestie techniczne podane są bowiem w bardzo przystępny sposób, a liczne odniesienia do pozatechnicznych uwarunkowań metrologii ubarwiają narrację. Dzieło to można zatem zarekomendować bibliotekom uniwersytetów, politechnik i instytutów naukowych, a zapewne zajmie poczesne miejsce również w prywatnych zbiorach miłośników nauki.

4 marzec 2016
Polski Komitet Normalizacyjny

Tagi

Międzynarodowe Biuro Miar, BIPM, metrologia

Autor: Terry Quinn

Dane techniczne

Tytuł: From artefacts to atoms. The BIPM and the search for ultimate measurement standards
Autor: Terry Quinn
Rok publikacji: 2016
Objętość: 440 stron
Wersja: papierowa
Cena: 470 zł

Recenzent:

Komentarze

0
Aby dodawać komentarze musisz .
Brak komentarzy

Kalendarz

listopad 2017
  • Listopad
  • Grudzień
  • Styczeń
  • Luty
  • Marzec
  • Kwiecień
  • Maj
  • Czerwiec
  • Lipiec
  • Sierpień
  • Wrzesień
  • Październik
2
Patronat Zaproszenie
Pn
Wt
Śr
Cz
Pt
So
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
23
25
26
27
28
29
30
WYDARZENIE MIESIĄCA
24.11.2017
XX Międzynarodowa Konferencja Naukowa "Nowa jakość zarządzania. New Quality 2017"
Kazimierz Dolny (Hotel Zajazd Piastowski)
0

Rysunki

Odpowiedzialność społeczna
Definicje jakości
Niż demograficzny
Działania korygująceZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Anonimowi AuditorzyZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
I.S.O.Zarządzanie Jakością 1/2014 (35)
EKGZarządzanie Jakością 2/2012 (28)
ISO 22000Zarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Johnny AuditZarządzanie Jakością 2-3/2015 (40-41)
Metrologia czasuZarządzanie Jakością 1/2013 (31)
Muzeum metrologiiZarządzanie Jakością 2/2014 (36)
Ocena ryzykaZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
NiezgodnościZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Pełnomocnik ds. JakościZarządzanie Jakością 1/2012 (27)
QualitymanZarządzanie Jakością 3-4/2012 (29-30)
RekrutacjaZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Sprężyny z ISOZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
System zintegrowanyZarządzanie Jakością 2/2013 (32)
Wyspa jakościZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Black BeltZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Inherentne właściwościZarządzanie Jakością 1/2016 (43)
Bezpieczeństwo informacjiZarządzanie Jakością 1/2016 (43)

Reklamy

Roleski
Rodzinna firma ze 100% polskim kapitałem, jej strategia jest nierozerwalnie związana z dbałością o jakość i bezpieczeństwo produktów.
Polski Komitet Normalizacyjny
Wybrane korzyści płynących ze stosowania norm: normy gwarantują bezpieczeństwo, normy oferują praktyczną wiedzę, normy ułatwiają dostęp do rynku.
S-Net (internet)
S-NET to dostawca nowoczesnych rozwiązań telekomunikacyjnych dla klientów biznesowych, doceniających kompleksowe usługi najwyższej jakości.
S-Net (kompleksowość)
S-NET to dostawca nowoczesnych rozwiązań telekomunikacyjnych dla klientów biznesowych, doceniających kompleksowe usługi najwyższej jakości.
Biblioteka Polsko-Japońskiej Akademii Technik Komputerowych
W książce przedstawiono wyniki prac nad poprawą jakości procesu dydaktycznego przeprowadzonych w Polsko-Japońskiej Akademii Technik Komputerowych.
Bitdefender 1
Wybierz program Bitdefender 2018 i zyskaj najlepszą ochronę przed wszystkimi cyber-zagrożeniami. Jest z nami pond 500 milionów użytkowników.
BPIC
Brytyjsko-Polski Instytut Certyfikacji - akredytowana jednostka certyfikacyjna, przedstawiciel francuskiej firmy AFNOR i organizacja godna zaufania.
Oponeo
Oferujemy bogaty wybór opon letnich, zimowych oraz całorocznych. U nas znajdziesz opony na każdy sezon do niemal każdego typu pojazdu.
Documaster Event Cloud II
Documaster Event Cloud to mobilna konferencja oraz innowacyjne podejście do relacji z klientami. Drukuj, skanuj, przesyłaj mobilnie!
Berendsen Textile Service Sp. z o.o.
Berendsen Textile Service jest europejskim liderem z ponad 150-letnią tradycją. W Polsce działamy od 1996 r. Zaufało nam ponad 12 000 klientów.
Ten serwis używa plików cookies. Korzystanie z serwisu bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza zgodę na używanie plików cookies i akceptację  Polityki prywatności.
2017 © Polski Instytut Jakości. All Rights Reserved