Еталонна точність

Шлях до правильного прапора

Створити державний еталон одиниць координат кольо­ру та координат кольоровості вченим Національного наукового центру «Інститут метрології», що базується в Харкові, допомогла доволі пікантна обставина. Вже на п’ятнадцятому році незалежності депутати Верховної Ради раптом помітили, що Державний прапор України не має еталонного забарвлення. Варіант синьо–жовтого двоколору комусь видався надто довільним, оскільки припускає варіації на тему василькових, блакитних чи, наприклад, помаранчевих відтінків. Тоді й виникла ідея визначити державний взірець прапорної колористики, створивши заодно і національний еталон для контролю за правильним форматом.

Пропозиція до харківських метрологів надійшла як невідкладне завдання державної ваги, тому під суворим контролем парламенту і в рекордно стислий термін учені видали на–гора незамінний прилад повірки. «Нам сказали, що прапор має бути синьо–жовтий, а який конкретно синій та жовтий — не було ясно, — пригадує ті події вчений–хранитель і творець еталона, кандидат технічних наук Олександр Купко. — Розгорнулося велике інтенсивне листування для того, щоб розставити всі крапки над «і». Зрештою визначили припустимі кордони для прапора України і виготовили зразки на тканині та металі. На металі — аби використовувати на автомобілях, на тканині — для поліграфічної продукції. Їх затвердила сесія Верховної Ради».

Відтоді кольорові експерименти над державним полотнищем припинилися, і виробничники отримали чіткі критерії синьо–жовтих відтінків. А сам еталон тепер контролює дуже широкий спектр суспільного життя. За словами Олександра Купка, переважну більшість інформації людина отримує через зір і, відповідно, — колір. І якщо нам байдуже, наприклад, якого відтінку світло на фарі зустрічного автомобіля, то від правильного забарвлення світлофора чи дорожніх знаків безпосередньо залежить наше здоров’я та безпека. Критерії «правильності» кольо­ру саме і визначають науковці за допомогою одного з найновіших вітчизняних еталонів.

Точність лазерного променя

Лазерну медичну техніку в Україні почали масово використовувати вже давно. Але прилади, здатні перевірити точність їхньої роботи, з’явилися лише близько трьох років тому з появою у Харкові Державного еталона одиниць середньої потужності та енергії лазерного випромінювання великих розмірів. Уже перші перевірки дозволили вченим зробити невтішний висновок: вітчизняні фахівці не завжди дотримуються правил експлуатації медичних установок такого класу. Тобто беруть до уваги лише паспортні дані ввіреного їм апарата. Але річ у тім, що лазерні прилади з часом можуть змінювати свої технічні характеристики у бік ослаблення потужності випромінювання. «Це не означає, що такий прилад не можна використовувати на практиці, — каже вчений–хранитель еталона Леонід Грищенко. — Просто аби отримати потрібну дозу енергії, яка потрапляє на ту чи іншу ділянку тіла, потрібно збільшити час опромінення. В іншому разі лазерна процедура не принесе потрібного результату».

Учені інституту на основі державного еталона вже виготовили 28 робочих приладів для перевірки лазерної техніки на місцях і оснастили ними територіальні органи держстандарту. Але річ у тім, що в Україні немає нормативних актів, які зобов’язали б медичні установи перевірити надійність лазерної медичної техніки. А тому нерідко пацієнти клінік платять немалі гроші за процедури, які не приносять їм користі.

Досвід того, як усе можна влаштувати на практиці, в України вже є. Недавно за допомогою лабораторії, оснащеної робочими приладами первинного еталона одиниць поглиненої дози і потужності поглиненої дози рентгенівського і гамма–випромінювання, було перевірено всі рентгенівські апарати клінік харківського регіону. Результат виявився досить сумним, хоча й прогнозованим. Майже 80 відсотків приладів в області вже відпрацювали свій термін і можуть завдати шкоди людському здоров’ю. Як повідомив заступник генерального директора з наукової роботи ННЦ «Інститут метрології» Микола Кравченко, державні органи управління невипадково ініціювали перевірку технічного стану рентгенівських кабінетів. В Україні вже відкрито чотири центри, які за результатами перевірки видаватимуть чи, навпаки, не видаватимуть ліцензії діагностичним відділенням. І ті кабінети, де обладнання не відповідає радіологічним нормам, просто не отримають дозволу на ведення медичної практики. Харківські вчені пропонують започаткувати аналогічну програму й у випадку з лазерною медичної технікою.

До речі, в Україні за останні 15 років було створено дев’ять державних еталонів у галузі ядерної фізики. Причому наші вчені винайшли нову технологію виробництва таких приладів. «В усьому світі еталони, які міряють радон, працюють на рідких джерелах, — каже Микола Кравченко. — Тобто розчин радію циркулює у центрифузі, виділяючи цей продукт. А ми взяли стандартні зразки уранової руди. При розпаді уран дає радій, при розпаді якого утворюється радон. Наш спосіб виявився набагато безпечнішим, оскільки скляна трубочка з рідким розчином може розбитися, завдаючи шкоди навколишньому середовищу. У нашому ж випадку йдеться про «твердотілий», надійно закоркований і фактично вічний еталон, бо період напіврозпаду використаних нами речовин становить 1650 років». Цим харківським ноу–хау вже встигли скористатися вчені багатьох країн світу.

Від метра до нанометрії

Метрологічна база — один із небагатьох підрозділів вітчизняної науки, авторитетність якої незаперечно визнається світом. «Транснаціональні компанії, що приходять в Україну, заощаджують чималі кошти, користуючись нашими еталонами, — каже генеральний директор Інституту метрології Горислав Сидоренко. — Власне, це частина нашої діяльності, що стала можливою завдяки визнанню вітчизняних приладів повірки на міжнародному рівні».

Але з розвитком прикладної науки вже давно виникла потреба у розробці істотно нових первинних еталонів, які б працювали в галузі нанотехнологій, а згодом — пікотехнологій і навіть фемтотехнологій. Йдеться про спосіб створення структур, розмір яких близько одного відсотка розміру атома і, відповідно, спробу людини глибше пізнати невидиму матерію, що оточує нас. Як результат, у 2011 році метрологи світу зберуться на міжнародну конференцію, де мірна міра маси — кілограмова гиря — буде остаточно визнана артефактом і посяде почесне місце в метрологічних музеях. «Ми станемо свідками того, як планета перейде до нового еталона маси, — розповідає директор Наукового центру стандартних зразків та законодавчої метрології інституту Борис Марков. — Він відтворюватиме так само кілограм, але за допомогою спеціальної фундаментальної фізичної константи, яка вимірюватиметься атомами та їх кількістю».

За словами Горислава Сидоренка, в Україні вже діє державна програма, де чітко розписано, коли і які саме еталони мають бути створені найближчим часом. Той факт, що держава не пошкодувала у недалекому минулому гроші на поповнення власних приладів повірки, дозволяє зараз заощаджувати величезні кошти. Адже і придбання готових первинних еталонів за кордоном, і послуги зарубіжних метрологічних інститутів коштують надзвичайно дорого. Інша річ, що Україна й сьогодні не може похвалитися повним переліком необхідних приладів повірки, маючи у своєму розпорядженні лише 60 державних первинних еталонів. Для порівняння: у Росії їх 140, у країнах із розвиненою економікою — набагато більше.