Nehéz meghatározni, hogy mi volt az első lépés. Kezdjük talán Simon Stevenius-szal. 1584-ben De Thiende című munkájában javasolta a mértékegységek vonatkozásában a decimális rendszer bevezetését. Ma ez nyilvánvaló. A XVI. században forradalmi újításnak tűnt!
Christian Hughens (1629-1695) javasolta először, hogy a mértékegységeket ne emberi testméretekből, hanem természeti állandókból vezessék le. A hosszúság egységéül a másodpercinga hosszát javasolta.
Charles Maurice Talleyrand-Périgord herceg (1754 február 13 Párizs-1838 május 16 Valençay) 1788-tól püspök, 1791-ben VI. Pius kiátkozta, ezután feladta papi hivatását. 1799 brumaire 18 után külügyminiszter a Nemzetgyűlésben. 1790-ben javasolta a Nemzetgyűlésben a méterrendszer bevezetését. Az általa beterjesztett javaslat a másodpercinga hosszát választotta volna a hosszúság mértékegységéül. A Francia Tudományos Akadémia végülis a Párizson áthaladó negyed délkör tízmilliomod részét javasolta. 1793 májusában javasolták először a méter szót, amely a görög metron szóból származik (to metron mérték). Ezt geodéziai módszerekkel mérték ki angol és francia tudósok részvételével Franciaországban Dunkirk és Spanyolországban Barcelona között. A felmérési munka 1798 novemberében befejeződött, és 1799 júniusára elkészült az ősméter és az őskilogram. Minthogy a Francia Nemzeti Archívumban helyezték letétbe (1799 június 22-én), és ennek magyar megfelelője a levéltár, a mértékegység-etalonokat levéltári méter, illetve levéltári kilogram néven ismerjük. A levéltári méter platinából készült. A kilogram etalonhoz szükség volt a liter meghatározására is, szükségképpen tehát ez is megszületett (nem fizikai valóságában, hanem csupán definíció formájában).
1859-ben James Clark Maxwell javasolta, hogy a méter új meghatározása a nátrium sárga színképvonala legyen.
A Convention Internationale du Metre - Nemzetközi Méteregyezmény 1875 május 20-án Párizsban 18 állam részvételével jött létre. Létrehozta Párizs mellett, Sévres-ben a BIPM, Bureau International des Poides et Mesures hivatalt, és megbízta az ősméter és az őskilogramm őrzésével. A karakterkészlet korlátozottsága miatt e dokumentumban az e-accent-grave (e betű balra dűlő ékezettel) helyett magyar é betűt használunk (e-accent-aigue). Magyarországon 1876 január 1-jével törvényesen is bevezették a méterrendszert: 1876. II. tc. és az 1925. XIX tc. Később bebizonyosodott, hogy a Föld párizsi délkörének negyedrésze valójában nagyobb; méterenként 0,0856 mm-rel; mégis 1889-ben az ősméter hosszát választották alapegységnek. (Első Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Értekezlet CGPM Conférence Générale des Poids et Mesures. Kiejtése: "szézsépéem") Harmadik alapegységnek a másodpercet választották (MKS rendszer).
A platina-iridium méter-etalonok a közismert X keresztmetszetű formában 1899-ben készültek el. Ellenőrzésüket optikai komparátorokkal végezték; 1925 óta pedig a Michelson-féle interferométerrel. Közülök a hatos számú bizonyult a legpontosabbnak, ezért az első CGPM ezt választotta hosszúság alapegységének. A magyar irídium-platina rúd a 14-es sorszámot viseli. Hőmérsékleti érzékenysége: 1-0,0000013+0,000008646T+0.00000000100T2. Az X keresztmetszetű idom 25 mm magas és 4 mm vastagságú. Hossza 102 cm; az egy métert jelölő vonásokat tehát mindkét végén, a rúd végétől egy centiméterre helyezék el. A méter jelenlegi etalonját Bay Zoltán dolgozta ki
Az őskilogramm másolatai platina-irídium ötvözetből készültek, formájuk: 39 mm átmérőjű és 39 mm magas henger. Az eredeti elképzelés szerint egy kilogramm annyi tiszta víznek a súlya (akkor még nem nevezték tömegnek), amennyi teljesen kitölt egy egy köbdeciméter űrtartalmú kockát. Ezt a térfogatot tekintették az űrtartalom mértékegységének. és liternek nevezték. Később kiderült, hogy a liter és a köbdeciméter néhány százezrednyivel (1,000 028 d3 = 1 liter) eltér egymástól; nem vették figyelembe a víz köbös hőtágulási együtthatóját az űrtartalom mértékegységének meghatározásakor. A jelenleg hatályos XLV/1991 törvény (A mérésügyről) értelmében a két mértékegységet ma már egyenlőnek kell tekinteni!
A második CGPM 1901-ben már elhatározta a súly és a tömeg fogalmának szétválasztását. Talán hihetetlen, de ez a tény még ma is sokak számára felfoghatatlan.
1901-ben Giorgi javasolta, hogy vegyék fel az ohm mértékegységet negyedikként, hogy a villamos mennyiségek is a koherens mértékegységrendszer részévé válhassanak. A hatodik CGPM 1921-ben a fizika további területeire terjesztette ki az MKS rendszer használatát. A hetedik CGPM 1927-ben a villamosságtan területén további meghatározásokat emelt be az MKS rendszerbe, és létrehozta a CCEM bizottságot (Comité Consultativ d'Électricité et Magnetisme). Ez volt az első tanácsadó testület, amely a CIPM (Comité International des Poids et Mesures) munkáját hivatott segíteni. A méter definíciója ekkor a következőképpen hangzott: A hosszúság mértékegységét - a métert - az a 0°C-on mért átlagos távolság határozza meg, amit arra a platina-iridium rúdra jelöltek, amelyet a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatalban őriznek, és az első CGPM a méteralapmértékének fogadott el azzal a feltétellel, hogy ezt a rudat normális légköri nyomáson tartják, és alátámasztják két, legalább egy cm átmérőjű görgővel, amelyek egymástól 571 mm távolságra vízszintes síkban szimmetrikusan helyezkednek el.
A mértékegységek ma is érvényes, hivatalos definícióját nem ezen a lapon adjuk meg; ennek a lapnak a szerepe csak a történeti áttekintés! Lásd: si_units ,illetve többnyelvű táblázat.
A tizenegyedik CGPM 1960-ban megváltoztatta definíciót: A méter a kripton-86-atom 2p10 és 5d5 energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő vákuumban terjedő sugárzás hullámhosszúságának 1 650 763,73-szorosa. A ma érvényes definíciót a tizenhetedik CGPM hagyta jóvá 1983-ban.
Mint láttuk, először az ohm mértékegységet javasolták az elektromosságtan számára alapegységként. Eszerint egy ohm egy 106 cm hosszú és egy mm2 keresztmetszetű higanyoszlop ellenállása. 1908-ban az áramerősség mértékegységét önállóan határozták meg. Egy amper annak az áramnak az erőssége, amely ezüstnitrát vizes oldatából egy másodperc alatt 1,1180 gramm ezüstöt választ ki. A kilencedik CGPM 1946-ban az amper mértékegységet választotta negyedik alapegységnek; részben Giorgi gondolata alapján. Ezért szokás ezt a mértékegységrendszert MKSA rendszernek nevezni. 1954-ben a tizedik CGPM további két mértékegységgel egészítették ki ezt a rendszert: ezek a kelvin, a kandela, és véglegesítették az ampert. A tizenegyedik CGPM forradalmi döntése volt 1960-ban az SI mértékegységrendszer bevezetése (Systéme International d'Unités). 1971-ben a tizennegyedik CGPM felvette a hetedik alapmértékegységet, a mol-t.
A másodperc eredetileg a szoláris nap (a két delelés között eltelt idő) egy 86400-ad része (UT, Universal Time). A delelés időpontja (a napóra) alapján meghatározott idő pontossága +16,2 és -14,2 perc között ingadozik novembertől februárig. 1896-ban ezt megváltoztatták. Eszerint a másodperc az 1900 január 0-án 12 óra és 1901 január 0-án 12 óra között eltelt tropikus év egy 31 556 925,9747-ed része. (Tropikus év: az az idő, amely alatt a Föld az állócsillagokhoz viszonyítva Nap körüli pályáján ismét ugyanabba a helyzetbe kerül.) Ez az ET, Ephemeris Time. A 12 óra eltérést az okozza, hogy az időszámítás fordulópontja éjfél, viszont a csillagászok a delelés időtartamát tekintik kezdőpontnak. 1900 január 0-a 12 óra tehát polgári időszámítás szerint 1900 január 1-je 0 óra. Ez az időszámítás már pontosabb. A Föld Nap körüli pályáján +0,03 és -0,03 másodpercet tér el az egyenletesen múló időhöz képest; májusban siet, októberben késik. A másodperc az alapállapotú cézium-133 atom két hiperfinom energiaszintje közti átmenetnek megfelelő sugárzás 9 192 631 770 periódusának időtartama (1969 Általános Súly- és Mértékügyi Értekezlet).
Az időszámítás kezdőpontját epochának nevezzük. A legismertebbek: a római időszámítás (aera ab Urbe condita, Kr.e. 753). A keresztény időszámítás (aera ab incarnatione Domini, rövidítve A.D.) Jézus születésétől kezdődik (amelyet hat év tévedéssel határozott meg Dionysius Exiguus római apát). A csillagászok által használt ú.n. Julián dátum kezdőpontja Kr.e. 4713 január elseje. Habár ez az időpont közel esik a világ teremtésének zsidó (3761) és keresztény (5493) felfogás szerinti időpontjaihoz, az ötlet mégse ebből származik; csupán egy elegendően távoli időpontot kíván használni a számításokhoz.
A hőmérséklet mértékegysége kezdetben atmoszférikus nyomáson a tiszta víz fagypontja és forráspontja közötti hőmérsékletkülönbség egyszázad része volt. A Réaumur és Rankine-skálák feledésbe merültek. A Fahrenheit hőmérsékleti skála még használatos az angol nyelvterület országaiban, bár ott sem szabványos. A kelvin mértékegységen kívül a celziusz fok is megengedett. A hitelesítéshez használatos szabványos nemzetközi hőmérséklet-sort nemzetközi megállapodásrögzíti.
A fényerősség egységéül először Violle javasolt mértékegységet 1881-ben, amelyet aztán 1893-ban a Hafner-gyertya váltott fel. Az etalonként használt fényforrásokban különleges tisztaságú cetzsír (palmitinsavas cetil) égett, a kanóc hossza 43-45 cm volt és a zsírfogyasztás 7,79 g/óra. 1909-től nem mécsesek, vagy gyertyák használatosak, hanem villamos izzólámpák. 1948-ban a kilencedik CGPM az újgyertya (bougie nouvelle) helyett bevezette a candela mértékegységet: a kandela az a fényerősség, amelynek értéke akkora, mint amekkora 60 gyertyával egyenértékű teljes sugárzó egy cm2-ének fényerőssége a platina dermedési hőmérsékletén. A tizenharmadik CGPM 1967-ben módosította ezt a következőképpen: a kandela a fekete sugárzó 1/600 000 négyzetméternyi felületének fényerőssége a felületre merőleges irányban, a platina dermedési hőmérsékletén, 101 325 Pa nyomáson. Mindkét definíció a Planck-sugárzó (abszolút fekete test) működésén alapszik. A platina dermedési hőmérséklete körülbelül 1770 °C.
Összeállította: dr. Zana János
