«Упорядочение дела мер и весов, применяемых в промышленности и торговле, влечет за собой урегулирование всяких промышленно-торговых отношений, чего требует развитие производительных сил страны» Д. И. Менделеев
Великий русский ученый Д.И.Менделеев, 175-летний юбилей которого в 2009 г. отмечает вся мировая общественность, известен как ученый энциклопедического склада: гениальный химик – создатель периодической системы химических элементов, первоклассный физик, автор исследований в области гидродинамики, геологии, химической технологии, глубокий знаток химической, нефтяной, каменноугольной промышленности, экономист, блестящий педагог, оригинальный мыслитель, государственный деятель и, по образному выражению М. А. Шателена, «величайший метролог».
Приход Д. И. Менделеева в метрологию не был случайным, он стал логическим завершением его многогранного творческого пути. Об этом свидетельствуют как ранние работы ученого, так и анализ его деятельности 1880–1890-х годов. На рубеже XIX – XX вв. в России наблюдался промышленный подъем. Управление развитием всей промышленности страны в тот период осуществляло Министерство финансов, в его же ведении находилось и первое государственное метрологическое учреждение России – Депо образцовых мер и весов. Министры финансов И. А. Вышнеградский (1887 – 1892 гг.), а затем С. Ю. Витте (1892 – 1903 гг.), высоко оценивая деятельность Д. И. Менделеева как ученого с большим практическим опытом, неоднократно привлекали его к обсуждению и решению основных проблем общегосударственного значения (разработка таможенного тарифа, открытие новых учебных заведений, участие в качестве эксперта и члена жюри на отечественных и международных торгово-промышленных выставках, исследование состояния нефтяной и горнозаводской промышленности с целью вывода их из кризиса, подготовка научной высокоширотной экспедиции ледокола «Ермак» и др.). Один из сотрудников Д. И. Менделеева вспоминал, что при С. Ю. Витте без заключения Дмитрия Ивановича не осуществлялось ни одно сколько-нибудь важное мероприятие, касавшееся торговли и промышленности [2]. Развивающейся промышленности, внешней и внутренней торговле была необходима эффективно действующая государственная метрологическая система, обеспечивающая «единообразие, верность и взаимное соответствие мер и весов», по современной терминологии – единство измерений. Решение и этой важнейшей государственной задачи Министерство финансов доверило Д. И. Менделееву. Так, 19 ноября 1892 г. 58-летний ученый впервые получил государственную должность. Он стал руководителем Депо образцовых мер и весов. «Поручили мне дело упорядочения мер и весов в России, чем я занят с тех пор с увлечением, так как тут чистая наука тесно переплеталась с практической», – писал Д.И.Менделеев в 1905 г. Приступая к разработке метрологической реформы, Д. И. Менделеев изучил труды и проекты ученых-хранителей Депо образцовых мер и весов академика А. Я. Купфера (1842–1865 гг.) и профессора В. С. Глухова (1865–1892 гг.), состояние первых эталонов России (1835 г.) и деятельность поверочных учреждений (при казенных палатах и городских думах), а также опыт работы метрологических и поверочных учреждений 3 ведущих европейских стран. В результате были определены следующие основные направления реформы: создание новой усовершенствованной и расширенной базы национальных эталонов единиц физических величин; основание научного метрологического центра страны – Главной палаты мер и весов; разработка нового закона в области метрологии; открытие сети поверочных учреждений нового типа; проведение комплекса работ по подготовке России к переходу на международную метрическую систему единиц.
Дмитрий Иванович Менделеев внёс фундаментальный вклад в развитие отечественной и мировой метрологии – науки об измерениях и методах обеспечения их единства.
Интерес Менделеева к метрологии был вполне закономерным: результаты исследований учёного зависели от точности проведения научных экспериментов. Дмитрий Иванович не только придумывал методики измерений, но и сам конструировал приборы. Он является создателем многих устройств:
Д. И. Менделеев был первым учёным, глубоко осознавшим важность и государственную значимость метрологических исследований для развития страны и необходимость реформирования измерительного дела в России. В 1892 году он был назначен ученым хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893 году при содействии учёного было преобразовано в Главную палату мер и весов. Д. И. Менделеев стал организатором и первым управляющим Главной палаты мер и весов и занимал эту должность вплоть до последних дней своей жизни (с 1893 по 1907 год). В июне 1899 года, в России был принят подготовленный учёным закон «О мерах и весах», положивший начало организации разветвленной государственной поверочной службы. Законом была введена новая система российских мер и весов, в которой основными единицами были приняты: массы — фунт, длины — аршин, времени — сутки, устанавливались соотношения между аршином и метром, фунтом и килограммом. Главная палата мер и весов стала метрологическим центром, с помощью которого велись работы по разработке и внедрению новых приборов, методик контроля и надзора за мерами и весами по всей стране.
Основные русские меры:
Основным из важнейших направлений реформ Менделеева явилось создание сети специальных учреждений, так называемых поверочных палаток, и института подготовленных поверителей. Дмитрия Иванович считал «первейшей своей заботой… проектирование такого поверочного дела в империи, чтобы оно не только отвечало современности, требованиям точности в торгово-промышленных измерениях и некоторой обеспеченности в судьбе лиц, посвятивших себя делу поверки мер и весов, но и было безубыточным для Государственного казначейства, удобным для жителей и способным к неизбежным в нем усовершенствованиям».
Поверочные палатки стали открываться в России с 1900 года. Первые палатки были созданы в крупнейших городах – Санкт-Петербурге и Москве. Всего было открыто 25 поверочных пунктов. Имея у себя образцовые гири и весы, а также питейные меры, меры длины и объёма сыпучих тел, контролёры – сотрудники поверочных палаток проверяли на точность все находящиеся в обращении весовые приборы. На исправные гири и весы ставилось клеймо – пломба из красной меди. Использование приборов без соответствующего клейма было запрещено, нарушителей штрафовали либо лишали права вести торговлю.
К концу 90-х годов 19 века Главная палата мер и весов представляла собой один из крупнейших метрологических центров Европы с прекрасно оснащенными лабораториями, одна из них, лаборатория по определению массы тел, считалась лучшей в мире. Менделеев усовершенствовал полученные для Палаты весы заграничного производства, что помогло достичь большей степени точности, чем при взвешивании на аналогичных весах в Международном бюро мер и весов. "Я…,-отмечал ученый, - вдаюсь во многие подробности лишь для того, чтобы содействовать увеличению точности взвешивания от миллионных частей груза до миллиардных их долей. В природе мера и вес суть главные орудия познания, и нет столь малого, от которого не зависело бы все крупнейшее".
В 1902 году по проекту Менделеева было построено новое здание Главной палаты (третий корпус). В нём разместились основанные учёным газомерное и водомерное отделения, химическая лаборатория и механическая мастерская, оснащенные самым передовым по тому времени научным и техническим оборудованием (в том числе вентиляционным, сантехническим, электрическим). В этом же здании был создан и астрономический павильон, где под руководством учёного стали производить определение точного времени, и впервые была разработана система передачи точного времени на вторичные электрические часы. В 1905 году на башне здания был установлен часовой механизм мюнхенской фирмы «Нейгер и сыновья». От башенных часов сигналы передавались 12-ти вторичным часам Главной палаты, а позднее — часам, установленным под аркой Главного штаба и на парадной лестнице Зимнего дворца.
Во время блокады Ленинграда башенные часы были единственными в городе уличными часами, которые не останавливались ни на один день.