Meetri konventsioon

Enne lepingut

Metriline süsteem töötati välja Prantsusmaal 1790. aastatel. Meetri pikkuseks määrati üks kümnemiljonikosa põhjapooluse ja ekvaatori vahelisest kaugusest. Aastatel 1791-1798 mõõtsid prantslased Delambre (matemaatik ja astronoom) ja Méchain (astronoom) Dunkerque'i ja Barcelona vahelise kauguse. Mõõtmiste põhjal valmistati täpselt 443,296 ligne'i pikkune metallvarda (ligne on vana prantsuse pikkuseühik, mis on võrdne ühe kaheteistkümnendiku prantsusmaa tolliga). Seda latti kasutati meetri standardina. Hiljem nimetati seda latti meetriks (metre des archives). 1860. aastateks leiti, et metre des archives oli 0,03% lühem, kui see pidi olema.

Suur näitus Londonis 1851. aastal ja Pariisi rahvusvaheline näitus 1867. aastal näitasid, et eri rahvaste jaoks on vaja kasutada samu mõõtühikuid. 1860. aastatel arutasid astronoomid ja maamõõtjad väljastpoolt Prantsusmaad palju, kas nad peaksid kasutama arhiivi meetrit või "uut meetrit", mis võtaks arvesse 0,03% vea. Preisimaa võttis juhtrolli ja korraldas Berliinis konverentse, et seda küsimust arutada. Prantsusmaa ei osalenud konverentsidel. Enne, kui jõuti mingeid meetmeid võtta, puhkes Prantsuse-Preisi sõda. Preisimaa võitis Prantsusmaad ja moodustati Saksa keisririik.

1875. aastal kutsus Prantsusmaa esindajad Pariisi, et arutada seda küsimust. See aitas Prantsusmaal saavutada diplomaatilise võidu Preisimaa ja Saksa keisririigi üle.

Lepingu üksikasjad

Lepingule kirjutasid 20. mail 1875 Pariisis toimunud konverentsil alla seitseteist riiki. Ühendkuningriik ja Madalmaad osalesid konverentsil, kuid ei kirjutanud sel ajal lepingule alla. Pärast edasist kaalumist kirjutas Ühendkuningriik lepingule alla 1884. aastal.

Koosolek nõustus:

• Lepingu haldamiseks luuakse kolm organisatsiooni.
• Valmistatakse meetri ja kilogrammi identsed koopiad. Kummastki valitakse üks eksemplar rahvusvaheliseks põhikoopiaks. Teised eksemplarid jagatakse liikmesriikidele.
• Meetri ja kilogrammi põhikoopiat hoitakse laboris.
• Laboratoorium asuks neutraalsel territooriumil.
• Parlamendiliikmed võrdleksid oma koopiaid regulaarselt koopiatega.
• Organisatsioonid edendaksid meetermõõdustiku kasutamist.

Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Büroo (BIPM)

Lepinguga loodud organisatsioon oli Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Büroo. Selle prantsuskeelne nimi on Bureau international des poids et mesures. Selle lühend on BIPM. BIPMi peakorter asub Pavillon de Breteuil's, Sèvres'is, Prantsusmaal (Pariisi lähedal). BIPMis töötab umbes 70 inimest. BIPMi 2013. aasta eelarve oli üle 10 miljoni euro (12 miljonit dollarit).

Kolm organisatsiooni loodi lepingu alusel. Need on järgmised:

• Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Büroo (BIPM).
• Kaalude ja mõõtude üldkonverents (CGPM).
• Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Komitee (CIPM).

Büroo vastutab rahvusvahelise kilogrammi prototüübi kaitsmise eest.

Organisatsioonide ametlik keel on prantsuse keel. Kuni 1988. aastani avaldati kõik koosolekute aruanded ainult prantsuse keeles. Sellest ajast alates on kasutatud nii inglise kui ka prantsuse keelt. Lühendid põhinevad prantsuse, mitte ingliskeelsetel sõnadel. Ametlik suhtlus BIPMi ja Prantsusmaa vahel toimub Prantsuse välisministeeriumi kaudu. Ametlik suhtlus teiste riikidega toimub selle riigi saatkonna kaudu Pariisis.

Kaalude ja mõõtude üldkonverents (CGPM)

Üldine kaalude ja mõõtude konverents loodi meetrikonventsiooni alusel BIPMi organina. See annab BIPMile volitused ja eelarve liikmesriikide nimel. Selle prantsuskeelne nimi on Conférence générale des poids et mesures. Selle lühend on "CGPM".

CGPM tuleb kokku iga nelja kuni kuue aasta tagant. Esimene kohtumine toimus 1889. aastal ja 24. kohtumine 2011. aastal. Igal liikmesriigil on üks hääl. Prantsusmaad esindavad välisminister ja Prantsuse Akadeemia president. Prantsuse välisminister on iga CGPMi istungjärgu ava- ja lõpuistungi eesistuja. Prantsuse Akadeemia president on CGPMi muude istungite eesistuja.

CGPM:

• Nõustub BIPMi eelarvega.
• Lepib kokku liikmesriikide maksed.
• Nimetab CIPMi liikmed.
• Võtab vastu CIPMi ettepanekud.

Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Komitee (CIPM)

Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Komitee loodi meetrikonventsiooni alusel BIPMi organina. See nõustab CGPMi ja teostab järelevalvet BIPMi üle. Selle prantsuskeelne nimi on Comité international des poids et mesures. Selle lühend on CIPM.

CGPMil on 18 liiget. Need liikmed on tuntud mõõtmiseksperdid, kelle valib CGPM. Nad peavad kõik olema pärit erinevatest riikidest. Üks CIPMi liige peab olema prantslane. Nad kohtuvad üks või kaks korda aastas Pariisis. CIPMi abistavad mitmed nõuandekomiteed. Veebruaris 2014 oli kümme sellist komiteed. Üheksa komiteedest tegelevad spetsiaalsete mõõtmisviisidega, nagu elektrienergia ja magnetism, pikkus, fotomeetria ja radiomeetria, termomeetria ning aeg ja sagedus. CIPM nimetab inimesed nendesse komiteedesse.

Kümnendat komiteed nimetatakse üksuste nõuandekomiteeks (CCU). Selle esimehe nimetab ametisse CIPM. Teised komitee liikmed on määratud teiste organisatsioonide poolt. Nende organisatsioonide hulka kuuluvad Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO) ja Riiklik Standardi- ja Tehnoloogiainstituut (NIST). CCU ülesanne on tagada, et kõik SI-määratlused oleksid järjepidevad. Samuti koostab ta SI-standardi, mida nimetatakse SI-voldikuks.

Pavillon de Breteuil

BIPMi kontorid ja laboratooriumid asuvad Pavillon de Breteuil's, Sèvres'is, Prantsusmaal (Pariisi lähedal).

BIPM hoolitseb CGPMi rahvusvahelise prototüüpkilogrammi (IPK) eest. Ta osutab CGPM ja CIPMi jaoks laboriteenuseid. Liikmesriigid kasutavad BIPMi laboreid, kui nad kontrollivad oma kilogrammi koopiat IPK vastu. BIPMi bürood on ka CGPMi ja CIPMi peakorteriks.

Tegevused

1875. aastal käsitles konventsioon ainult kilogrammi ja meetri standardimist. Konventsioon vaadati läbi 1921. aastal, et hõlmata kõiki füüsikalisi mõõtmeid. 1933. aastal kiitis CGPM heaks jõupingutused, mida tehti elektriliste ja fotomeetriliste mõõtühikute ühendamiseks meetrisüsteemi.

SI areng

Üheksateistkümnenda sajandi lõpul ja kahekümnenda sajandi alguses määratleti meetermõõdustiku abil palju uusi mõõtühikuid. Elektrostaatilistes rakendustes, elektromagnetilistes rakendustes ja elektrijaotussüsteemides kasutatavad mõõtühikud olid omavahel kokkusobimatud. Standardgravitatsiooni kasutamine jõu ja rõhu määratlustes tõi kaasa selle, et määratleti rohkem mõõtühikuid kui vaja.

Pärast Teist maailmasõda palusid Rahvusvaheline Puhta ja Rakendusfüüsika Liit (IUPAP) ja Prantsuse valitsus BIPMil uurida seda küsimust. 1948. aastal palus 9. CGPM CIPMil viia läbi uuring liikmesriikide poolt kasutatavate mõõtühikute kohta. CIPM esitas aruande ja 1954. aastal otsustas 10. CGPM kehtestada uue mõõtühikute süsteemi. Oleks kuus põhiühikut. Need olid meeter, kilogramm, sekund, amper, kraad Kelvin (hiljem ümber nimetatud kelviniks) ja kandela. Uus süsteem avaldati 1960. aastal. CGPM nimetas seda rahvusvaheliseks ühikute süsteemiks. Lühinimetus oli "SI". See tuli prantsuskeelsest nimest [Le Système international d'unités] viga: {{lang}}: tekst on kursiivis (help). BIPM kirjeldas SI-d kui "kaasaegset meetrilist süsteemi".

Alates 1960. aastast on BIPM teinud SI-s mitmeid täiustusi. Mõnede täiustuste hulka kuulub uute viiside väljatöötamine kõrge täpsusega mõõtmiste tegemiseks. Teised täpsustused hõlmavad väikseid muudatusi mõistete üksikasjades.

Koordineerimise aeg

Aatomikell on teinud võimalikuks väga täpse aja mõõtmise. Maa aeglustub. A "dinosauruste ajal" pöörles Maa kord 23 tunni järel. Nüüd on võimalik mõõta vulkaanide ja tsunamide põhjustatud muutusi Maa pöörlemises. Seda teeb Rahvusvaheline Maa Pöörlemise Teenistus (IERS). IERS pakub välja hüppesekundeid, kui neid on vaja. Meetrikonventsiooni alusel on BIPMi ülesanne koordineerida üle 200 aatomikella üle maailma. Need kellad asuvad 50 erinevas riiklikus laboratooriumis.

Vastastikuse tunnustamise leping (MRA)

Paljusid mõõteseadmeid tuleb korrapäraselt uuesti kalibreerida. Sellisteks seadmeteks võivad olla näiteks bensiinipumbad. Need võivad olla kaalud. Need võivad olla keerulised meditsiiniseadmed, näiteks magnetresonantstomograafid. Kui seade on uuesti kalibreeritud, antakse välja sertifikaat. Seade, mida kasutatakse kalibreerimiseks, peab olema ise kalibreeritud. Neid seadmeid kalibreeritakse sageli riiklikus metroloogialaboris. Õiguslikud probleemid võivad tekkida, kui ühes riigis tehtud kalibreerimist ei tunnustata teises riigis.