Разгаданный секрет - страница 4

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».

Так над метром-прототипом, с его условными штриховыми отметками, появился контролер - световой эталон. Незыблемый, непогрешимый.

Но как же передать от него меру длины по всей бесконечно разветвленной цепи средств измерения - всем инструментам, приборам, рабочим калибрам? От метра-прототипа передача размера происходит по принципу «от штриха до штриха». Сначала это длина между двумя штрихами на стержне прототипа, и на стержнях государственных эталонов, и на стержнях-свидетелях. А потом на образцовых мерах эта длина делится также штрихами на более мелкие промежутки - на сантиметры, миллиметры. И от них передается всем шкалам и линейкам, по которым отсчет также ведут от штриха до штриха. Потому и меры эти названы штриховыми.

Совсем иначе передается размер от световой волны. В том же Всесоюзном институте метрологии, где покоится «метр 28», в соседней лаборатории, вам покажут хорошенькую аккуратную шкатулку: «Вот здесь хранятся передатчики светового эталона». Вы открываете крышку- и что же! Там, в шкатулке, в бархатных гнездышках, лежат такие же плитки, какие мы только что видели в цехе московского завода «Калибр».

Плитки - так говорят на заводе ради простоты. У плиток есть и свое высокоученое название: плоско-параллельные концевые меры длины. В этом несколько громоздком термине запечатлен как бы сгусток их замечательных свойств.

Плитки - плоские. Каждая их сторона безукоризненно плоская. Настолько плоская, насколько вообще при современных средствах возможно приблизиться к идеальной. геометрической плоскости. А противоположные стороны между собой строго параллельны. Хорошая плитка не может отклониться от этого условия даже на десятую долю микрона. Именно эта плоско-параллельность и делает плитку той превосходной пластиной, которую можно измерить с помощью интерференции световых волн. Плоско-параллельность позволяет плитке стать передатчиком светового эталона. И эта же плоско-параллельность держит строго приданный плитке размер.

Каждая плитка имеет свой определенный размер. Он заключен между ее противоположными, параллельными плоскостями, от одной стороны до другой, от конца до конца. Поэтому плитки и называются концевыми мерами длины. Ими мерят так же, как и концевым инструментом. Ну, скажем, как калибром-пробкой, вставляя ее в отверстие изделия, или как калибром-скобой, обнимая ее концами вал. От конца до конца. Этим они и отличаются от мер штриховых, от шкал и линеек, где размер заключен от штриха до штриха.

А говоря попросту, размер плитки - это ее толщина. Бывают плитки размером всего в полмиллиметра: совсем тоненькая пластинка. Другие плитки - всё толще и толще. Есть плитки и в сто миллиметров и даже больше - этакий маленький стальной кирпичик. Здесь уж толщина становится такой большой, что хочется назвать ее высотой, хотя по геометрии это одно и то же.

Одна плитка отличается от другой на целый миллиметр, другая - на половину, третья - на сотую долю миллиметра. А есть плитки, размер которых выражен в тысячных долях миллиметра, в микронах. Так плитки ведут наши измерения к микронной точности.

Разумеется, плиток в микрон или в несколько микронов не делают. Да это и невозможно. Стальная пластинка такой толщины перестает практически существовать. Микронные размеры прибавляют к более крупным плиткам. Скажем, плитка в один миллиметр и плюс еще один микрон. Или плюс еще два микрона… Микроны тут едут сверх, как добавочные пассажиры.