Метрология с древних времён до современности
20.01.2017
Современная метрология (от греческих слов «метрон» – мера и «логос» – наука, учение) – наука о мерах – объединяет две дисциплины, которые различаются по своим задачам и назначению. С одной стороны, метрология – это наука о точных измерениях. Основной её задачей является конкретное создание единиц измерения в виде точнейших образцов – эталонов. Для создания образцов измерения метрология разрабатывает специальную методику измерений, которая позволяет достигать точности, необходимой для научных и практических целей.
С другой стороны, метрология – вспомогательная историческая дисциплина, предметом изучения которой являются применявшиеся в прошлом отдельные единицы измерения длины, площади, объёма, массы, а также измерительные инструменты и приёмы измерений.
Метрология как историческая дисциплина в своём становлении и развитии прошла немалый путь. Так, в средневековой Западной Европе первыми «метрологическими» сочинениями можно признать трактаты юристов и купцов; XIV – XV вв. (например, «Торговую практику» Франческо Бальдуччи Пеголотти, итальянского торговца XIV в.), в которых систематизировались для нужд коммерции сведения о применяющихся в разных краях мерах и весах. Примерно тогда же появляются и первые обширные трактаты землеустроителей, где подробно излагались способы измерения длины и поверхности. Среди этих сочинений заслуживает упоминания «Кульмская геометрия» (рубеж XIV и XV вв.), обобщившая опыт немецких поселенцев, по разметке полей, который они приобрели в ходе многовековой колонизации ряда областей Центральной и Восточной Европы.
В Беларуси первые работы по метрологии появились в XVI в. в связи с введением валочной меры. В XVIII в. метрологические вопросы разрабатывались историками Ф. Лойко, Т. Чацким, С. Богуш-Сестренцевичем. С принятием во Франции в конце этого же века метрической системы мер и постепенным её распространением в европейских государствах возникла необходимость в соотношении ранее применяемых мер в Речи Посполитой с новыми мерами. В этом направлении можно отметить работы А. Сапего «Таблицы соотношений новых французских мер и веса с литовскими и польскими» и А. Хадкевича «Таблицы соотношений давних мер и веса Французских и коронно – литовско-польских с мерами и весами новыми и принятыми во Франции». В XIX в. вопросы по метрологии Речи Посполитой разрабатывались такими историками как И. Лелявель, Ф. Пекосинский. Материалы по белорусской метрологии помещены в «Словаре древнего актового языка Северо-западного края и Царства Польского» М. Горбачевского. В конце XIX – начале XX вв. меры феодальной Беларуси изучали А. Сементовский, М. Довнар-Запольский, В. Пичета; отдельные вопросы, касающиеся истории мер и веса XVI – XVIII вв., рассмотрены в работах Ю. Копысского, П. Козловского, А. Грицкевича, Я. Онищенко и др.
Таким образом, историческая метрология на протяжении своего периода становления и развития была предметом интереса – с одной стороны, как необходимая вещь в экономической сфере, с другой – как направление в исторической науке.
Эволюция восточнославянской метрологической системы Метрологические единицы древнерусского периода X – начала XII вв. и эпохи татаро-монгольского ига
Система древнерусских мер длины включала в себя следующие основные меры: версту, сажень, аршин, локоть, пядь и вершок.
Верста – старорусская путевая мера (её раннее название – «поприще»). Этим словом, первоначально называли расстояние, пройденное от одного поворота плуга до другого во время пахоты. Два названия долгое время употреблялись параллельно, как синонимы.
Известны упоминания в письменных источниках XI в. В рукописях XV в. есть запись: «поприще сажений 7 сот и 50» (длиной в 750 сажень). До царя Алексея Михайловича в 1 версте считали 1 000 саженей. При Петре I одна верста равнялась 500 саженей, в современном исчислении – 213,36*500 = 1066,8 м.
Одной из наиболее распространённых мер длины в Древнерусском государстве является сажень – русская мера длины, определяемая средними размерами человеческого тела. В соответствии с этим различают малую сажень – от поднятой на уровень плеча руки, до пола и косую сажень – расстояние от подошвы левой ноги до конца пальцев поднятой вверх правой руки.
Для определения значения древнерусской сажени большую роль сыграла находка камня, на котором была высечена славянскими буквами надпись: «В лето 6 576 (1068 г.) индикта 6 дня, Глеб князь мерил… 10 000 и 4 000 сажен». Из сравнения этого результата с измерениями топографов получено значение сажени 151,4 см. С этим значением совпали результаты измерений храмов и значение русских народных мер. Существовали саженные мерные верёвки и деревянные «складени», имевшие применение при измерении расстояний и в строительстве.
Что касается такой меры длины как аршин, то есть различные версии происхождения данного термина. Возможно, первоначально, «аршин» обозначал длину человеческого шага (порядка 70 сантиметров, при ходьбе по равнине, в среднем темпе) и являлся базовой величиной для других крупных мер определения длины, расстояний (сажень, верста). Корень «ар» в слове аршин – в древнерусском языке означает «земля», «поверхность земли», и указывает на то, что эта мера могла применяться при определении длины пройденного пешком пути. Было и другое название этой меры – шаг. Практически, счёт мог производиться парами шагов взрослого человека или тройками, а при измерении шагами небольших расстояний, применялся пошаговый счёт. В дальнейшем, стали так же применять, под этим названием, равную величину – длину руки.
Наименование древнерусской меры длины «локоть» объясняется тем, что по происхождению данная мера представляла длину локтя – расстояние по прямой от локтевого сгиба до конца вытянутого среднего пальца руки. Впервые локоть как мера длины упоминается в «Русской правде» Ярослава Мудрого: «…мостнику, помостивше мост, взяти от дела, от десяти лакот ногата». Значение древнерусского локтя 10,25 – 10,5 вершков (в среднем приблизительно 46 – 47 см) было получено из сравнения измерений в Иерусалимском храме, выполненных игуменом Даниилом, и более поздних измерений тех же размеров в точной копии этого храма – в главном храме Ново-Иерусалимского монастыря на реке Истре (XVII в).
Локоть широко применяли в торговле как особенно удобную меру. Так, в розничной торговле холстом, сукном, полотном локоть был основной мерой. В крупной оптовой торговле локоть сохранял своё значение в качестве контрольной меры, т.к. был неудобен для измерений. Полотно, сукно и пр. поступали в виде больших отрезов – «поставов», длина которых в разное время и в разных местах колебалась от 30 до 60 локтей. Но в конкретное время и в данном месте она имела вполне определённое значение.
Пядь являлась самой мелкой единицей измерения длины, означавшей кисть руки. Первоначально под пядью понималась мера длины, равная максимальному расстоянию по прямой между концами вытянутых большого и указательного пальцев.
Пядь упоминается в описаниях путешествий русских паломников XII – XVI вв. Её часто употребляли в обиходе для приближенного определения небольших длин, особенно размеров цилиндрических тел. Вещественного оформления пядь не имела – использовали кисть руки.
Известны и разновидности пяди: «малая пядь» – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев (19 см); «пядь великая» – расстояние по прямой между вытянутыми большим пальцем и мизинцем руки (20 – 25 см); «пядь с кувырком» – длина малой пяди плюс 2 или 3 сустава указательного пальца (27 см).
В качестве народной бытовой меры пядь употреблялась довольно долгое время, ею измеряли, например, иконы или толщину снежного покрова ещё в XVII в. Её название сохранилось до наших дней в поговорке «Семь пядей во лбу».
Наряду с антропологическими в Древней Руси применялись приближенные бытовые меры, неточные и не воспроизводившиеся материально. Например, «перестрел» (расстояние, которое пролетела выпущенная из лука стрела, – 60 – 70 метров), «вержение камня» (расстояние, на которое мог быть брошен камень), «день» (проходимое за день расстояние); при организации конной почты вошла в практику такая своеобразная путевая мера, как «выпрежай» (расстояние между пунктами, в которых перепрягали лошадей при перевозке казённой почты).
В период феодальной раздробленности Руси и в эпоху татаро-¬монгольского ига (XIII – первая половина XV вв.) продолжали использовать те же меры длины, система которых сложилась в Киевской Руси: версту, сажень, локоть, пядь. Обособление княжеств, нарушение контактов из-за прихода татаро-монгольских завоевателей, нехватка «законных» мер увеличили использование местных, антропологических и бытовых мер. Например, «волок» или «гон» (расстояние которое может пройти косец либо пахарь без остановки). В середине XIV в. на смену версте в 750 сажен приходят две её разновидности: в 500 и 1 000 сажен.
Таким образом, по мнению ряда исследователей, древнерусская система мер длины имела следующий вид: 1 верста = 750 саженей = 2 250 локтей = 4 500 пядей.
Меры площади. Данные источников для выяснения мер поверхности, употреблявшихся в Древней Руси, ещё более скудны и неопределённы, чем для мер протяжения. Основными единицами измерения площади служили село и плуг. Эти термины могли обозначать не только метрологические понятия, но и единицы обложения. «Повесть временных лет» сообщает, например, что вятичи платили дань хазарам «по шелягу от плуга или рала».
В Древней Руси в целях податного обложения использовали чисто условные единицы, характеризовавшие рабочую силу или сельскохозяйственный инвентарь, а также меры, в основе которых лежали трудовые возможности. Отсюда такие наименования земледельных мер как «дом» (семья) или «дым», «рало», «соха», «обжа» и пр. Трудовой характер мер «соха» и «обжа» и их соотношение явствуют из сохранившегося ответа новгородцев на запрос Ивана III в 1478 г.: «Три обжи – соха, а обжа – 1 человек на 1 лошади орёт (пашет); а кто на 3 лошадях и сам третий орёт, ино то соха».
Для сенокосных угодий широко применяли «урожайные» меры – копны сена. Копны иногда использовали и в качестве мер посевных площадей. Все «трудовые», «урожайные» и «посевные» меры проявлялись непосредственно в практике использования этих мер.
Во время феодальной раздробленности Руси как меры площади применялись «дом» (дым), «соха», «обжа». Но они отличались по количеству в зависимости от княжества. Отличия были и в наименованиях мер. В Новгороде, например, в качестве посевной меры применялась «коробья» (площадь, на которую высевали коробью ржи – меру объёма).
Площади сенокосных участков оценивали копной (площадь луга, на которой можно накосить копну сена). Эти меры позволяли определить урожайность, а о форме и размерах земельных участков полного представления не давали.
В середине XIII в. монголы проводили в значительных масштабах описи земельных площадей. В основу описей в качестве единицы измерения было положено отдельное хозяйство («дом» или «дым»).
В памятниках древней письменности с конца XIV в. упоминается геометрическая мера земельных площадей – десятина. Первоначально применяли «круглую» десятину – квадрат со стороной, равной десятой доле версты (50 сажен), откуда и происходит название «десятина». С середины XV в. десятину стали употреблять для пахотных земель, а не только для сенокосных угодий. С этого момента можно говорить об использовании в землемерной практике действительно мер в метрологическом смысле слова.
Меры объёма имели две области применения для сыпучих тел и для жидкостей.
В Древней Руси основная система мер для сыпучих тел выражалась следующей схемой: 1 кадь = 2 половникам = 4 четвертям = 8 осьминам.
Древнейшей мерой сыпучих тел, употреблявшейся в Киеве и других городах Древнерусского государства, была кадь или кадка – ёмкость цилиндрической формы, сделанная из деревянных клёпок (дощечек) и обтянутая металлическими или деревянными обручами. Основное отличие кадки от бочки – кадка может находиться только в стоячем положении, а бочки, закрыв крышками и затычками, можно положить и перемещать в лежачем положении. Это выявил ещё В. Даль и назвал кадку «стойковой посудиной». Кадь делилась, по системе двух, на два половника, на четыре четверти, на восемь осьмин. Упоминаний о более мелких делениях в источниках не встречается. Что кадь употребляется как мера сыпучих тел, видно из ст. 58 «Русской правды» по Карамзинскому списку, где речь идёт о посеве 16 ростовских кадей ржи. В том же смысле упоминает о кади и игумен Даниил. Описывая плодородие палестинской почвы, он говорит: «Родится пшеница и ячмень изрядно – одну кадь сеявши, паки вземлют 130 и 50 кадей». Кадь здесь названа в качестве меры сыпучих тел.
Кроме того, «Русская Правда» называет более мелкие единицы измерения сыпучих тел – уборок и лукно. Выяснить их метрологическое значение пока не удаётся. Позднейшая народная мера – лукошко, равная 16 кг ржи, может быть связана с древнейшим лукном только этимологически.
Для мер жидкости чаще всего употреблялись бочка, ведро, корчага.
Бочка, как мера жидкостей применялась в основном в процессе торговли с иностранцами, которым запрещалось вести розничную торговлю вином на малые меры. Равнялась 40 вёдрам (492 л). Материал для изготовления бочки выбирали в зависимости от её назначения: дуб – для пива и растительных масел; ель – под воду; липа – для молока и мёда. Чаще всего в крестьянском быту использовались небольшие бочки и бочонки от 5-и до 120-и литров. Большие бочки вмещали до сорока вёдер (сороковки).
Ведро – это железная, деревянная или кожаная посуда, преимущественно цилиндрической формы, с ушками или дужкой для ношения. Выражалось в следующей схеме: ведро = 1/40 бочки = 10 кружек = 30 фунтов воды = 100 чарок = 200 шкаликов = 12 литров.
В быту и в торговле употребляли разнообразные хозяйственные сосуды: котлы, жбаны, корчаги, братины, ендовы. Значение таких бытовых мер в разных местах было различно: кожаный мешок (бурдюк) – до 60 л; корчага – 12 л; насадка – 2,5 ведра (Ногородская мера жидкости, XV в.); ушат – высота посудины около 30 – 35 см, диаметр – 40 см, объем – 2 ведра или 22 – 25 л; короб – из цельных кусков луба, сшитых полосами лыка, донце и верхняя крышка – из досок и т.д. Например, ендова – это деревянная или металлическая утварь (часто, украшенная орнаментом), используемая для подачи к столу напитков, представляла собой невысокую чашу с носиком. Металлическая ендова изготавливалась из меди или латуни. Деревянные ендовы изготавливали из осины, липы или берёзы.
Меры веса, их связь с денежными единицами. В конце Х в. в Древней Руси развитие торговли разнообразными товарами требовало использования различных мер веса. В литературных источниках XI – XV вв. упоминаются следующие меры веса: берковец, пуд, гривна, гривенка, золотник, с XIII в. ещё почка и пирог. На основании более поздних источников, в частности «Торговой книги», удаётся установить, что почка очень мелкая весовая единица и употреблялась главным образом при определении веса монет во время их чеканки, составляла 1/25 часть золотника. В переводе на современный вес почка равняется 0,17 гр. Пирог ещё более мелкая единица, равный 1/4 почки, или около 0,04 гр. К концу XV в. эта мелкая весовая единица почти выходит из употребления.
В качестве весовой единицы употреблялась гривна либо полугривна, которая иногда называлась уменьшительно гривенка. Упоминание гривенки как весовой единицы встречается в Уставной грамоте Новгородского князя Всеволода Мстиславовича церкви Ивана Предтечи на Опоках (1134 – 1135 гг.).
Из других весовых единиц в древнерусских источниках упоминается золотник. Но не всегда удаётся установить, что это именно весовая единица, а не название золотой монеты.
Кроме гривны, гривенки и золотника, в источниках древнерусского государства говорится о пуде. Но некоторые указания источников приводят к мысли, что пуд употреблялся не только как орудие взвешивания, но и как весовая единица. В Уставной грамоте Всеволода Мстиславовича даётся распоряжение, какие дары дать после его смерти, в частности, где указывается, что наместнику следует дать «20 пуд меду», дворецкому – «10 пуд меду», тиуну – «5 пуд меду». На основании этого можно сделать заключение, что пуд употреблялся и как весовая единица.
В качестве весовой единицы употреблялся и берковец. В той же Уставной грамоте Всеволода вес воска исчисляется берковцами.
Таким образом, соотношения между мерами веса можно представить следующим образом: берковец = 4 пудам = 400 гривнам (большом гривенкам, фунтам) = 800 гривенкам; гривенка = 2 полугривенкам = 48 золотникам = 1200 почкам = 4800 пирогам.
Исходя из выше изложенного материала видно, что на всей территории Древнерусского государства, как и в белорусских землях, в частности, Полоцком княжестве, для практических измерений использовались как деревянные меры длины, так и каменные и металлические меры веса, что подтверждают археологические находки.
Метрология с древних времён до современности
Метрология Великого Княжества Литовского и Речи Посполитой
Системы мер белорусских территорий в составе Российской империи и СССР
А.КОРСАК
«Полоцкий государственный университет»
Вспомогательные исторические дисциплины, 2010
Публикуется с сокращениями