Méter - Metre
méter | |
---|---|
Általános információ | |
Egységrendszer | SI alapegység |
Egysége | Hossz |
Szimbólum | m |
Konverziók | |
1 m -re ... | ... egyenlő ... |
SI egységek |
1000 mm 0,001 km |
Birodalmi / amerikai egységek |
≈ 1.0936 yd ≈ 3,2808 láb |
Tengeri egységek | ≈ 0,000 539 96 nmi |
A mérő ( Commonwealth helyesírás ), vagy mérő ( amerikai helyesírást ; lásd helyesírási eltérések ) (a francia egység mètre , a görög főnév μέτρον „intézkedés”) a bázisállomás a hossza a Nemzetközi Mértékegység Rendszer (SI). Az SI egység szimbóluma m .
A mérőt jelenleg a fény vákuumban bejárt útjának hossza határozza meg1/299 792 458egy másodpercig .
A mérőt eredetileg 1793-ban határozták meg, mint az Egyenlítőtől az Északi-sarkig terjedő távolság tízmilliomod részét egy nagy kör mentén , tehát a Föld kerülete kb.40 000 km. 1799 -ben a mérőt újra definiálták egy prototípus mérősáv alapján (a ténylegesen használt rudat 1889 -ben megváltoztatták). 1960-ban a mérőt újradefiniálták a kripton-86 bizonyos emissziós vonalának bizonyos számú hullámhossza alapján . A jelenlegi meghatározást 1983 -ban fogadták el, és 2002 -ben kissé módosították annak tisztázása érdekében, hogy a mérő megfelelő hosszúságú mérő .
Helyesírás
A Meter a metrikus mértékegység szabványos helyesírása a hosszúságban szinte minden angolul beszélő országban, kivéve az Egyesült Államokat és a Fülöp-szigeteket, amelyek mérőt használnak . Más germán nyelvek , például a német, a holland és a skandináv nyelvek is írják a Meter vagy méter szót .
A mérőberendezések (például ampermérő , sebességmérő ) az angol nyelv minden változatában "-meter" betűvel vannak írva. A "-meter" utótag görög eredetű, mint a hossz mértékegysége.
Etimológia
A méter etimológiai gyökerei a görög μετρέω ( metreo ) igére ( mérni, számolni vagy összehasonlítani) és μέτρον főnévre ( metron ) (mértékegységre) vezethetők vissza , amelyeket fizikai mérésre, költői mérésre és kiterjesztésre moderálásra használtak vagy a szélsőségesség elkerülése (mint a "mérje meg válaszában"). Ez körű felhasználásra is megtalálható a latin ( Metior, MENSURA ), francia ( mètre, MESURE ), angol és más nyelveken. A görög szó a protoindoeurópai *meh₁- 'mérni' gyökből származik . A ΜΕΤΡΩ ΧΡΩ ( metro chro ) mottója a Nemzetközi Súly- és Mérőügyi Hivatal (BIPM) pecsétjében , amely a görög államférfi és filozófus, Pittacus, Mytilene -i mondása volt, és lefordítható: „Használj mértéket!” a mérést és a moderálást is. A méter szó használata (a francia mètre egység esetében ) angolul legalább 1797 -ben kezdődött.
A definíció története
Inga vagy meridián
1671 -ben Jean Picard megmérte a " másodperces inga " hosszát, és azt javasolta, hogy a hossza kétszeres mértékegysége legyen univerzális toise (francia: Toise universelle ). 1675-ben, Tito Livio Burattini javasolt kifejezés mérő egységnyi hosszúságú alapuló inga hossza, de aztán kiderült, hogy a hossza egy másodperc inga változik egyik helyről a másikra.
Eratoszthenész óta a geográfusok meridián íveket használtak a Föld méretének felmérésére, amelyet 1669 -ben Jean Picard úgy határozott meg, hogy3 269 000 toise , egyszerű gömbként kezelve. A 18. században a geodézia fontossága nőtt, mint a gravitációs elmélet empirikus bemutatásának eszköze, és mivel a Föld sugara volt az az egység, amelyre minden égi távolságot hivatkozni kellett.
Meridiális definíció
A Lumières eredményeként és a francia forradalom idején a Francia Tudományos Akadémia egy bizottságot bízott meg az összes intézkedés egységes skálájának meghatározásával. 1790. október 7-én ez a bizottság egy tizedes rendszer elfogadását javasolta, 1791. március 19-én pedig a mètre ("mérték") kifejezés elfogadását , amely egy alapegység, amelyet úgy határoztak meg, mint a negyed meridián , az Északi -sark és az Egyenlítő közötti távolság a meridián mentén Párizson keresztül. 1793 -ban a francia nemzeti egyezmény elfogadta a javaslatot.
A Francia Tudományos Akadémia megbízásából egy expedíció által vezetett Jean Baptiste Joseph Delambre és Pierre Méchain tartó 1792-1799, amely megpróbálta pontosan méri a távolságot egy haranglábat Dunkerque és Montjuïc vár a Barcelona a hosszúság , a párizsi Panthéon (lásd Delambre és Méchain meridián íve ). Az expedíciót Denis Guedj -ben ( Le Mètre du Monde ) kitalálták . Ken Alder tényszerűen írt az expedícióról A mindenek mértékében: a hétéves odüsszeia és a rejtett hiba, amely átalakította a világot . A párizsi meridiánnak ez a része szolgálhatott az Északi -sarkot az Egyenlítővel összekötő félmeridián hosszának alapjául. 1801 és 1812 között Franciaország az expedíció eredményei és a perui geodéziai misszió eredményei alapján a hossza hivatalos mérési egységének tekintette ezt a meghatározást . Ez utóbbit Larrie D. Ferreiro mesélte a Föld mérése: Világunkat átalakító felvilágosodás expedíció című könyvben .
A 19. században a geodézia forradalomon ment keresztül a matematika fejlődésével, valamint a megfigyelési eszközök és módszerek fejlődésével, figyelembe véve a személyes egyenletet . A legkisebb négyzetek módszerének alkalmazása a meridián ívmérésekre megmutatta a tudományos módszer fontosságát a geodézia területén. Másrészt a távíró feltalálása lehetővé tette a párhuzamos ívek mérését , és a megfordítható inga javítása a Föld gravitációs mezőjének tanulmányozását eredményezte . A Föld alakjának pontosabb meghatározása hamarosan a Struve -i geodéziai ív (1816–1855) méréséből származna, és más értéket adott volna ennek a hosszúsági szabványnak a meghatározásához. Ez nem érvénytelenítette a mérőt, de kiemelte, hogy a tudomány fejlődése lehetővé teszi a Föld méretének és alakjának jobb mérését.
1832-ben, Carl Friedrich Gauss tanulmányozta a Föld mágneses terének és azt javasolta, hogy a második , hogy az alapvető egység a mérő és a kilogramm formájában a CGS rendszer ( centiméter , gramm , másodperc). 1836 -ban Alexander von Humboldt és Wilhelm Edouard Weber együttműködésével megalapította a Magnetischer Verein -t , az első nemzetközi tudományos egyesületet . Az olyan geofizikai jelenségek megfigyelésének összehangolása, mint a Föld mágneses tere, a villámlás és a gravitáció a világ különböző pontjain, ösztönözte az első nemzetközi tudományos egyesületek létrejöttét. A Magnetischer Verein alapítását a közép -európai ívmérés (németül: Mitteleuropaïsche Gradmessung ) követi Johann Jacob Baeyer 1863 -as kezdeményezésére , valamint a Nemzetközi Meteorológiai Szervezet kezdeményezése, amelynek második elnöke, a svájci meteorológus és fizikus , Heinrich von Wild képviseli Oroszországot a Nemzetközi Súly- és Méretbizottságban (CIPM).
Nemzetközi prototípus mérősáv
1816 -ban Ferdinand Hasslert nevezték ki a tengerpart felmérésének első felügyelőjévé . Hassler Svájcban, Franciaországban és Németországban geodéziai képzésben 1805 -ben egy szabványos, Párizsban gyártott mérőt hozott az Egyesült Államokba. Tervezett egy alapberendezést, amely ahelyett, hogy a mérések során ténylegesen érintkezne a különböző rudakkal, csak egy rudat használt a mérő és optikai érintkező. Így a mérő az Egyesült Államokban a geodézia hosszmértékegysége lett .
Hassler 1830 óta a Súly- és Mérőiroda vezetője is volt, amely a parti felmérés részévé vált. Összehasonlította az akkoriban az Egyesült Államokban használt különböző hosszúságú egységeket, és mért tágulási együtthatókat, hogy felmérje a hőmérsékletre gyakorolt hatásokat a mérésekre.
1841-ben Friedrich Wilhelm Bessel , figyelembe véve azokat a hibákat, amelyeket Louis Puissant felismert a Delambre és Méchain ívmérését tartalmazó francia meridiánívben, amelyet François Arago és Jean-Baptiste Biot kiterjesztett , újra kiszámította a Föld lapulását az ellipszoid további kilenc ívmérést használt, nevezetesen a perui, a porosz, az első kelet-indiai, a második kelet-indiai, az angol, a hannoveri, a dán, az orosz és a svéd, amelyek majdnem 50 szélességi fokot foglaltak magukban , és kijelentette, hogy a Föld kvadránsát használták A mérő hossza nem volt más, mint egy meglehetősen pontatlan átváltási tényező a cipő és a mérő között. Valójában a mérő elméleti meghatározása elérhetetlen volt és félrevezető volt a Delambre és a Mechain ívmérés idején, mivel a geoid golyó, amely összességében a forradalom ellipszoidjához hasonlítható , de részleteiben különbözik tőle. tiltja az általánosítást és az extrapolációt. Ami a pontosságot illeti a toise -ből a mérőeszközbe való átváltás során, mindkét mérési egységet különböző ötvözetekből készült szabványok határozták meg , eltérő tágulási együtthatókkal.
Ennek ellenére Ferdinand Rudolph Hassler mérőeszközének használata a part menti felmérésekben hozzájárult az 1866 -os metrikus törvény bevezetéséhez, amely lehetővé tette a mérő használatát az Egyesült Államokban, és valószínűleg szerepet játszott a mérő nemzetközi tudományos hosszegységként való megválasztásában is. valamint az Európai Ívmérés (németül: Europäische Gradmessung ) javaslata, hogy „hozzon létre egy európai nemzetközi súly- és mérési irodát ”. 1866 -ban azonban a legfontosabb aggodalomra ad okot, hogy a Perui Toise, az 1735 -ben az Egyenlítőre irányuló francia geodéziai misszió számára gyártott cipő mércéje annyira megsérülhet, hogy az összehasonlítás vele semmit sem ér, míg Bessel megkérdőjelezte e szabvány Altona és Koenigsberg Obszervatóriumokhoz tartozó példányainak pontossága , amelyeket 1840 -ben összehasonlított egymással.
1867 -ben a Nemzetközi Geodéziai Szövetség Berlinben tartott második általános konferenciáján megvitatták a nemzetközi szabványos hosszegység kérdését annak érdekében, hogy egyesítsék a különböző országokban végzett méréseket a Föld méretének és alakjának meghatározásához. A konferencia Johann Jacob Baeyer , Adolphe Hirsch és Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero javaslata alapján javasolta a mérőműszer elfogadását a cipő helyett és a nemzetközi mérőbizottság létrehozását, akik két, a mérőórán kalibrált geodéziai szabványt dolgoztak ki. Spanyolország térképéhez. Ibáñez átvette azt a rendszert, amelyet Ferdinand Rudolph Hassler használt az Egyesült Államok partvidéki felméréséhez , amely egységes szabványt tartalmaz, amelyen a vonal és a mikroszkópos mérések szerepelnek. Ami a két módszert illeti, amelyekkel a hőmérséklet hatását figyelembe vették, Ibáñez mind a bimetál vonalzót használta platinában és sárgarézben, amelyet először használt Spanyolország középső alapvonalához, mind pedig az egyszerű vas vonalzót berakott higanyhőmérőkkel. Svájcban. Ezeket az eszközöket, amelyek közül az elsőt Brunner -készülékként vagy spanyol szabványként emlegetik, Jean Brunner , majd fiai gyártották Franciaországban . Mérés nyomon követhetőség között toise és a mérő biztosította képest a spanyol szabvány a szabvány által kidolgozott Borda és Lavoisier a felmérést a meridián ív összekötő Dunkerque és a Barcelona .
A tag az előkészítő bizottság 1870 óta és a spanyol képviselő a párizsi konferencián 1875-ben, Carlos Ibáñez e Ibñez de Ibero közbenjárt a Francia Tudományos Akadémia a rally Franciaország a projekt számára Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal szerelve a tudományos a metrikus rendszer egységeinek a tudományok fejlődésének megfelelően történő újradefiniálásához szükséges eszközöket .
Az 1870 -es években és a modern precizitás fényében nemzetközi konferenciák sorát tartották, hogy új mérési szabványokat dolgozzanak ki. Az 1875. évi Meter -egyezmény ( Convention du Mètre ) elrendelte egy állandó Nemzetközi Súly- és Mérőiroda (BIPM: Bureau International des Poids et Mesures ) létrehozását, amely a franciaországi Sèvres -ben található . Ennek az új szervezetnek egy prototípus mérősáv felépítését és megőrzését, a nemzeti metrikus prototípusok terjesztését, valamint azok és a nem metrikus mérési szabványok közötti összehasonlítás fenntartását tervezték. A szervezet 1889 -ben osztotta ki ezeket a rudakat az első súly- és mértékértékelő általános konferencián (CGPM: Conférence Générale des Poids et Mesures ), és létrehozta a nemzetközi prototípusmérőt, mint a két vonal közötti távolságot egy 90% -os platinaötvözetből álló szabványos rúdon. és 10% irídium , a jég olvadáspontján mérve.
A mérő új prototípusainak összehasonlítása egymással és a bizottsági mérővel (franciául: Mètre des Archives ) speciális mérőberendezések kifejlesztését és a reprodukálható hőmérsékleti skála meghatározását foglalta magában. A BIPM a termometriai munka vezetett a felfedezés speciális ötvözetek vas-nikkel, különösen Invar , amelyre a rendező, a svájci fizikus Charles-Edouard Guillaume , megkapta a fizikai Nobel-díjat 1920-ban.
Ahogy Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero kijelentette, a metrológia és a gravimetria fejlődése a Kater inga javításával együtt a geodézia új korszakához vezetett . Ha a precíziós metrológiának szüksége lett volna a geodézia segítségére, az utóbbi nem tudott tovább gyarapodni a metrológia segítsége nélkül. Ezután egyetlen egységet kellett meghatározni ahhoz, hogy a földi ívek összes mérését és a gravitációs erő minden meghatározását inga közepén fejezzék ki . A metrológiának közös egységet kellett létrehoznia, amelyet minden civilizált nemzet elfogadott és tiszteletben tartott. Sőt, abban az időben a statisztikusok tudták, hogy a tudományos megfigyeléseket két különböző típusú hiba rontja , egyrészt állandó hibák , másrészt véletlen hibák. A késések hatása a legkisebb négyzetek módszerével mérsékelhető . Ellenkezőleg, az állandó vagy rendszeres hibákat óvatosan el kell kerülni, mert azok egy vagy több okból erednek, amelyek állandóan ugyanúgy hatnak, és a kísérlet eredményét mindig ugyanabba az irányba változtatják. Ezért megfosztanak minden értéktől az általuk sértett megfigyeléseket. A metrológia számára a kibővíthetőség kérdése alapvető volt; Valójában a hosszméréssel kapcsolatos hőmérséklet mérési hiba a szabvány kibővíthetőségével arányosan, valamint a metrológusok folyamatosan megújuló erőfeszítései, hogy mérőműszereiket megvédjék a hőmérséklet zavaró hatásaitól, egyértelműen megmutatta, hogy milyen jelentőséget tulajdonítanak a bővítésnek. okozott hibákat. Ezért kulcsfontosságú volt, hogy szabályozott hőmérsékleten nagy pontossággal és ugyanahhoz az egységhez hasonlítsuk össze a geodéziai alapvonalak mérésére vonatkozó valamennyi szabványt és az összes ingarudat. A geodézia csak akkor tudja összekapcsolni a különböző nemzetek munkáit, ha a metrológiai összehasonlítások sorát ezredmilliméteres valószínű hibával fejezik be, majd kihirdetik a Földgömb mérésének eredményét.
Mivel a Föld alakjára következtetni lehetett a másodperc inga hosszúságának szélességi fok szerinti változásaiból , az Egyesült Államok parti felmérése 1875 tavaszán utasította Charles Sanders Peirce -et , hogy menjen tovább Európába, hogy inga kísérleteket végezzen a műveletek fő kiinduló állomásain. ilyen jellegű, annak érdekében, hogy az amerikai gravitációs erők meghatározásait kommunikálni lehessen a világ más részeinek meghatározásaival; és azzal a céllal is, hogy alaposan tanulmányozzák e kutatások módszereit Európa különböző országaiban. 1886 -ban a geodéziai szövetség nevet változtatott a Nemzetközi Geodéziai Szövetségnek , amelyet Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero vezetett 1891 -ben bekövetkezett haláláig. Ebben az időszakban a Nemzetközi Geodéziai Szövetség (németül: Internationale Erdmessung ) világszerte jelentős szerepet kapott az Egyesült Királyság csatlakozásával. Államok , Mexikó , Chile , Argentína és Japán .
A 19. században a Mitteleuropäische Gradmessung megalapításával megkezdett erőfeszítések a különböző nemzeti felmérési rendszerek kiegészítésére a Föld globális ellipszoidjainak sorozatát eredményezték (pl. Helmert 1906, Hayford 1910 és 1924), amelyek később fejlődéshez vezettek a világ geodéziai rendszere . Manapság a GPS -műholdakba ágyazott atomóráknak köszönhetően a mérőeszköz gyakorlati megvalósítása mindenhol lehetséges .
Hullámhossz meghatározás
1873 -ban James Clerk Maxwell azt javasolta, hogy egy elem által kibocsátott fényt használjuk szabványként a mérőórához és a másodikhoz is. Ezt a két mennyiséget lehet használni a tömegegység meghatározására.
1893-ban, a standard mérő először mérni interferométerrel által Albert A. Michelson , a feltaláló a készülék és híve segítségével néhány különösen hullámhossza a fény , mint a standard hosszúságú. 1925 -re az interferometriát rendszeresen alkalmazták a BIPM -en. A nemzetközi prototípusmérő azonban 1960 -ig maradt a szabvány, amikor a tizenegyedik CGPM meghatározta a mérőt az új nemzetközi mértékegység -rendszerben (SI),1 650 763 .73 hullámhosszon a narancs - piros emissziós vonal az elektromágneses spektrum a kripton-86 atom egy vákuum .
A fény meghatározásának sebessége
A bizonytalanság további csökkentése érdekében a 17. CGPM 1983 -ban felváltotta a mérő definícióját a jelenlegi definíciójával, így rögzítette a mérő hosszát a második és a fénysebesség szempontjából :
- A mérő a fény által vákuumban megtett út hossza 1/299 792 458 egy másodpercig.
Ez a meghatározás pontosan rögzítette a fény sebességét vákuumban299 792 458 méter másodpercenként (≈300 000 km/s ). A 17. CGPM definíciójának szándékolt mellékterméke az volt, hogy lehetővé tette a tudósok számára, hogy pontosan összehasonlítsák a lézereket a frekvencia használatával, ami hullámhosszakat eredményezett a hullámhosszak közvetlen összehasonlításával járó bizonytalanság ötödével, mivel az interferométer hibái megszűntek. A 17. és a CGPM a jód-stabilizált hélium-neon lézert "ajánlott sugárzássá" tette a mérőműszer megvalósításához, hogy tovább megkönnyítse a laborról a laborra történő reprodukálhatóságot . A BIPM a mérő körülhatárolása érdekében jelenleg a HeNe lézer hullámhosszát, λ HeNe -t tekinti .632,991 212 58 nm , becsült relatív standard bizonytalansággal ( U )2,1 × 10 −11 . Ez a bizonytalanság jelenleg a korlátozó tényező a mérő laboratóriumi megvalósításában, és a cézium -szökőkút atomóra alapján több nagyságrenddel szegényebb, mint a második ( U =5 × 10 −16 ). Következésképpen a laboratóriumokban a mérőkészülék ma általában körül van határolva (nincs meghatározva)1 579 800 .762 042 (33) hélium-neon lézerfény hullámhossza vákuumban, a megadott hiba csak a frekvencia meghatározása. Ezt a hibát kifejező zárójelzést a mérési bizonytalanságról szóló cikk magyarázza .
A mérőeszköz gyakorlati megvalósítása a közeg jellemzésével kapcsolatos bizonytalanságoktól, az interferometria különböző bizonytalanságaitól és a forrás gyakoriságának mérésével kapcsolatos bizonytalanságoktól függ. Általánosan használt közeg a levegő, és a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) egy online számológépet állított fel, amely a vákuumban levő hullámhosszakat a levegőben lévő hullámhosszakká alakítja át. Amint azt a NIST leírta, a levegőben a közeg jellemzésére vonatkozó bizonytalanságokat a hőmérséklet és a nyomás mérésének hibái uralják. Az alkalmazott elméleti képletek hibái másodlagosak. Az ilyen törésmutató -korrekció végrehajtásával a mérő hozzávetőleges megvalósítása megvalósítható levegőben, például a mérőeszköz összetételének felhasználásával1 579 800 .762 042 (33) hélium -neon lézerfény hullámhossza vákuumban, és vákuumban a hullámhosszak átalakítása a levegőben lévő hullámhosszakká. A levegő csak az egyik lehetséges közeg a mérőeszköz megvalósításához, és bármilyen részleges vákuum , vagy valamilyen inert atmoszféra, például héliumgáz használható, feltéve, hogy végrehajtják a törésmutató megfelelő korrekcióit.
A mérőt úgy határozzák meg, mint a fény által egy adott idő alatt megtett út hosszát, és a gyakorlati laboratóriumi hosszúságméréseket méterben határozzák meg, ha megszámolják a lézerfény hullámhosszainak számát az egyik szabványos típusban, amelyek illeszkednek a hosszúsághoz, és átalakítják a kiválasztott hullámhossz mértékegysége méter. Három fő tényező korlátozza a lézeres interferométerek által a hosszúságmérés során elérhető pontosságot :
- bizonytalanság a forrás vákuumhullámhosszában,
- bizonytalanság a közeg törésmutatójában,
- az interferométer legkevesebb számlálási felbontása.
Ezek közül az utóbbi sajátossága az interferométernek. A hullámhosszúság hosszúságának méterben történő átalakítása a kapcsolaton alapul
amely a λ hullámhossz egységét méterré alakítja c segítségével , a fény sebességét vákuumban m/s -ban. Itt n annak a közegnek a törésmutatója , amelyben a mérést végzik, f pedig a forrás mért frekvenciája. Bár a hullámhosszról méterre történő átalakítás további hibát eredményez a teljes hosszban a törésmutató és a frekvencia meghatározása során fellépő mérési hiba miatt, a frekvencia mérése az egyik legpontosabb mérés.
Idővonal
Dátum | Döntő testület | Döntés |
---|---|---|
1790. május 8 | Francia Nemzetgyűlés | A hossza az új mérő, hogy egyenlő a hossza egy inga egy fél időszak egy második . |
1791. március 30 | Francia Nemzetgyűlés | Elfogadja a Francia Tudományos Akadémia javaslatát, miszerint a mérő új meghatározása a Föld körkörössége mentén elhelyezkedő nagy kör kvadránsának tízmilliónegyedével egyenlő Párizson keresztül, vagyis az egyenlítő és az északi pólus közötti távolság az a kvadráns. |
1795 | Ideiglenes méteres sáv sárgarézből készült alapuló Paris Meridan ív (francia: Méridienne de France ) által mért Nicolas-Louis de Lacaillle és Cesar-François Cassini de Thury jogilag egyenlő a 443,44 vonalak a toise du Pérou (szabványos francia egység hossza 1766 -tól). [A vonal volt 1/864 egy toise .] | |
1799. december 10. | Francia Nemzetgyűlés | Meghatározza az 1799. június 22 -én bemutatott és az Országos Levéltárban letétbe helyezett platina méterrúdot végleges szabványként. Jogilag egyenlő 443.296 sorral a toise du Pérou -n . |
1889. szeptember 24–28 | 1. általános konferencia a súlyokról és a méretekről (CGPM) | Meghatározza a mérő, mint a két egyenes közötti távolság a szabványos rúd ötvözetéből platina 10% irídiumot , mért olvadáspontja jég. |
1927. szeptember 27. - október 6. | 7. CGPM | Újra definiálja a mérőt, mint a 0 ° C-on (273 K ) mért távolságot a platina-irídium prototípus rúdján jelzett két középső vonal tengelyei között, ez a rúd egy szabványos légköri nyomásnak van kitéve, és két hengeren van legalább 10 mm (1 cm) átmérőjű, szimmetrikusan ugyanabban a vízszintes síkban 571 mm (57,1 cm) távolságra. |
1960. október 14 | 11. CGPM | A mérőt így határozza meg 1 650 763 .73 hullámhosszakat egy vákuum a sugárzás megfelelő közötti átmenet 2p 10 és 5d 5 kvantum szinten a kripton -86 atom . |
1983. október 21 | 17. CGPM | Meghatározza a mérőt, mint a fény által vákuumban megtett út hosszát egy kb1/299 792 458egy másodpercig . |
2002 | Nemzetközi Súly- és Méretbizottság (CIPM) | A mérőt megfelelő hosszúságú egységnek tekinti, és ezért azt javasolja, hogy ezt a meghatározást korlátozzák "olyan hosszúságokra ℓ, amelyek elég rövidek ahhoz, hogy az általános relativitáselmélet által előre jelzett hatások elhanyagolhatók legyenek a megvalósítás bizonytalanságaival kapcsolatban". |
A definíció alapja | Dátum | Abszolút bizonytalanság |
Relatív bizonytalanság |
---|---|---|---|
1/10 000 000a kvadráns egy része a meridián mentén , Delambre és Méchain mérése (443.296 vonal) | 1795 | 500-100 μm | 10 −4 |
Az első prototípus Mètre des Archives platina rúd szabvány | 1799 | 50–10 μm | 10 −5 |
Platina-irídium rúd a jég olvadáspontján (1. CGPM ) | 1889 | 0,2–0,1 μm (200–100 nm) | 10 −7 |
Platina-irídium rúd a jég olvadáspontján, légköri nyomáson, két hengerrel (7. CGPM) | 1927 | na | na |
Hiperfinom atomi átmenet;1 650 763 .73 hullámhosszú fényt egy meghatározott átmenet kripton-86 (11. CGPM) | 1960 | 4 nm | 4 × 10 −9 |
A fény által vákuumban megtett út hossza 1/299 792 458 második (17. CGPM) | 1983 | 0,1 nm | 10 −10 |
A mérőeszközök korai bevezetése nemzetközi szinten
Az 1830. évi júliusi forradalom után a mérő 1840 -től a végleges francia szabvány lett. Ekkor Ferdinand Rudolph Hassler már elfogadta az amerikai partvidéki felméréshez .
"A hosszúság mértékegysége, amelyre a parti felmérésben mért távolságok vonatkoznak, a francia mérő, amelynek hiteles másolatát megőrzik a parti felmérési iroda archívumában. Ez az Amerikai Filozófiai Társaság tulajdona. Hassler úr mutatta be, aki a Tralles -tól kapta , a francia bizottság tagja , aki a standard mérőműszer megépítésével megbízott a cipővel összehasonlítva, amely hosszegységként szolgált a franciaországi meridiális ívek mérésében és Peru. Rendelkezik minden meglévő eredeti mérőeszköz hitelességével, amely nemcsak a bizottság bélyegzőjét, hanem azt az eredeti jelet is viseli, amellyel a szabványosítás során megkülönböztették a többi rudatól. "(Franciául: Mètre des Archives ).
Andrew Jackson elnök 1830 -ban megbízta Ferdinand Rudolf Hasslert, hogy dolgozzon ki új szabványokat az összes amerikai állam számára . Az Egyesült Államok Kongresszusának döntése értelmében az 1758 -as brit parlamenti szabványt vezették be hosszegységként .
Egy másik, metrológiai ismeretekkel rendelkező geodézis kulcsszerepet játszott a súlyok és méretek nemzetközivé válásának folyamatában , Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, aki a Nemzetközi Geodéziai Szövetség és a Nemzetközi Súly- és Méretbizottság első elnöke lesz .
A SI előtagú formái
Az SI előtagok használhatók a mérő tizedes többszörösének és résztöbbszörösének jelölésére, az alábbi táblázat szerint. A nagy távolságok általában km-ben kifejezett, csillagászati egység (149,6 GM) fényév (10:00), vagy parsecs (31 óráig), nem pedig MM, Gm, Tm, Pm, Em, Zm vagy Ym; A "30 cm", "30 m" és "300 m" gyakoribb, mint a "3 dm", a "3 dam" és a "3 hm".
A kifejezések mikron és millimikron lehet használni, hanem a mikrométeres (um), és nanométeres (nm), de ez a gyakorlatban lehet elriasztani.
Részegységek | Többszörös | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Érték | SI szimbólum | Név | Érték | SI szimbólum | Név | |
10 −1 m | dm | deciméter | 10 1 m | gát | tíz méter | |
10 −2 m | cm | centiméter | 10 2 m | hm | hektár | |
10 -3 m | mm | milliméter | 10 3 m | km | kilométer | |
10 -6 m | µm | mikrométer | 10 6 m | Mm | megaméter | |
10 -9 m | nm | nanométer | 10 9 m | Gm | gigametr | |
10 −12 m | délután | pikométer | 10 12 m | Tm | terametre | |
10 −15 m | fm | femtometre | 10 15 m | Délután | petametre | |
10 −18 m | am | attometre | 10 18 m | Em | vizsgáztató | |
10 −21 m | zm | zeptométer | 10 21 m | Zm | zettametre | |
10 −24 m | ym | yoctometre | 10 24 m | Ym | yottametre |
Más egységek megfelelői
Mértékegység nem SI-egységekben kifejezve |
Nem SI egység mértékegységben kifejezve |
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 méter | ≈ | 1.0936 | udvar | 1 udvar | ≡ | 0,9144 | méter | |
1 méter | ≈ | 39,370 | hüvelyk | 1 hüvelyk | ≡ | 0,0254 | méter | |
1 centiméter | ≈ | 0,393 70 | hüvelyk | 1 hüvelyk | ≡ | 2.54 | centiméter | |
1 milliméter | ≈ | 0,039 370 | hüvelyk | 1 hüvelyk | ≡ | 25.4 | milliméter | |
1 méter | ≡ | 1 × 10 10 | ångström | 1 ångström | ≡ | 1 × 10 −10 | méter | |
1 nanométer | ≡ | 10 | ångström | 1 ångström | ≡ | 100 | pikométerek |
Ezen a táblázaton belül az "hüvelyk" és a "yard" jelentése "nemzetközi hüvelyk", illetve "nemzetközi yard", bár a bal oldali oszlopban található hozzávetőleges konverziók mind a nemzetközi, mind a felmérési egységekre vonatkoznak.
- "≈" azt jelenti, hogy "nagyjából egyenlő";
- A "≡" jelentése "definíció szerint egyenlő" vagy "pontosan egyenlő".
Egy méter pontosan egyenértékű 5000/127 hüvelyk és 1 250/1 143 yard.
Létezik egy egyszerű mnemonikus segédeszköz, amely három „3” -ként segíti az átalakulást:
- 1 méter közel 3 láb 3 -nak felel meg +3 ⁄ 8 hüvelyk. Ez 0,125 mmtúlbecslést ad; az ilyen konverziós képletek memorizálásának gyakorlata azonban nem kedvezett a gyakorlatnak és a metrikus egységek megjelenítésének.
Az ókori egyiptomi könyök körülbelül 0,5 m volt (a fennmaradt rudak 523–529 mm). Az ell (két könyök) skót és angol meghatározása 941 mm (0,941 m) és 1143 mm (1,143 m) volt. Az ősi párizsi toise (fathom) volt valamivel rövidebb, mint 2 m volt, és szabványosítva pontosan 2 m a mesures usuelles rendszert, oly módon, hogy 1 m volt, pontosan 1 / 2 toise. Az orosz verst volt 1,0668 km. A svéd mil 10,868 km volt, de 10 km -re módosult, amikor Svédország metrikus mértékegységre váltott.
Lásd még
- Egységek átalakítása más egységekkel való összehasonlításhoz
- Nemzetközi Egységrendszer
- Bevezetés a metrikus rendszerbe
- ISO 1 - szabványos referenciahőmérséklet a hosszméréshez
- Hosszmérés
- Mérőegyezmény
- Metrikus rendszer
- Metrikus előtag
- Mérés
- Nagyságrendek (hosszúság)
- SI előtag
- Fénysebesség
- Függőleges mérő
Megjegyzések
Hivatkozások
- Alder, Ken (2002). Minden dolog mértéke: A hétéves Odüsszeia és a rejtett hiba, amely átalakította a világot . New York: Szabad sajtó. ISBN 978-0-7432-1675-3.
- Astin, AV & Karo, H. Arnold, (1959), Az udvar és a font értékeinek finomítása , Washington DC: National Bureau of Standards, újra megjelent a National Geodetic Survey weboldalán és a Federal Register-ben (Doc. 59-5442, Iktatva, 1959. június 30)
- Judson, Lewis V. (1976. október 1.) [1963]. Barbrow, Louis E. (szerk.). Az Egyesült Államok súly- és mérési szabványai, rövid előzmény (PDF) . Louis A. Fisher (1905) korábbi munkáiból származik. USA: Amerikai Kereskedelmi Minisztérium , Nemzeti Szabványügyi Hivatal . LCCN 76-600055 . NBS 447 -es különkiadvány; NIST SP 447; 003-003-01654-3 . Letöltve: 2015. október 12 .
- Bigourdan, Guillaume (1901). Le système métrique des poids et mesures; son établissement et sa propagation graduelle, avec l'histoire des opérations qui ont servi à déterminer le mètre et le kilogram [ A súlyok és mértékek metrikus rendszere; létrehozását és fokozatos terjedését, a műszer és a kilogramm meghatározását szolgáló műveletek történetével ]. Párizs: Gauthier-Villars.
- Guedj, Denis (2001). La Mesure du Monde [ A világ mértéke ]. Fordította: Goldhammer, Art. Chicago: University of Chicago Press.
-
Cardarelli, François (2003). "2. fejezet: Az egységek nemzetközi rendszere" (PDF) . A tudományos egységek, súlyok és mértékek enciklopédiája: SI -ekvivalenciáik és eredetük . Springer-Verlag London Limited. Táblázat, p. 5. ISBN 978-1-85233-682-0. Letöltve: 2017. január 26 .
Adatok Giacomo, P., Du platine à la lumière [A platinától a fényig], Bull. Bur. Nat. Metrologie , 102 (1995), 5–14.
- Cardarelli, F. (2004). Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Ezek SI Equivalences and Origins (2. kiadás). Springer. pp. 120 -124. ISBN 1-85233-682-X.
- közkinccsé vált kiadvány szövegét tartalmazza : Clarke, Alexander Ross ; Helmert, Friedrich Robert (1911). " Föld, ábra ". Chisholm, Hugh (szerk.). Encyclopædia Britannica . 8 (11. kiadás). Cambridge University Press. 801–813. Ez a cikk egy
- Az SI történeti kontextusa: Meter . Letöltve: 2010. május 26.
- Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet. (2011. június 27.). NIST-F1 cézium szökőkút atomóra . Szerző.
- Nemzeti Fizikai Laboratórium. (2010. március 25.). Jódstabilizált lézerek . Szerző.
- "A hosszúsági SI egység fenntartása" . Nemzeti Kutatási Tanács Kanada. 2010. február 5. Archiválva az eredetiből 2011. december 4 -én.
- Fülöp -szigetek. (1978. december 2.). Batas Pambansa Blg. 8: Törvény, amely meghatározza a metrikus rendszert és annak egységeit, biztosítja a végrehajtását és más célokat . Szerző.
- Fülöp -szigetek. (1991. október 10.). 7160. számú köztársasági törvény: A Fülöp -szigetek helyi önkormányzati törvénykönyve . Szerző.
- Fülöp -szigeteki Legfelsőbb Bíróság (másodosztály). (2010. január 20.). GR 185240 . Szerző.
- Taylor, BN és Thompson, A. (szerk.). (2008a). A nemzetközi mértékegység -rendszer (SI) . A Nemzetközi Súly- és Mérőügyi Hivatal Le Système International d 'Unités (SI) című kiadványának nyolcadik kiadásának (2006) angol nyelvű szövegének amerikai nyelvű változata (2006 ). Gaithersburg, MD: Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet. Letöltve: 2008. augusztus 18.
- Taylor, BN és Thompson, A. (2008b). Útmutató a nemzetközi mértékegység -rendszer használatához (811. Kiadvány). Gaithersburg, MD: Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet. Letöltve: 2008. augusztus 23.
- Turner, J. (a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet igazgatóhelyettese). (2008. május 16.). "A nemzetközi mértékegység -rendszer (a metrikus mérési rendszer) értelmezése az Egyesült Államokban" . Federal Register Vol. 73., 96. szám, p. 28432-3.
- Zagar, BG (1999). Lézeres interferométer elmozdulásérzékelők a JG Websterben (szerk.). A mérés, műszerek és érzékelők kézikönyve. CRC Press. ISBN 0-8493-8347-1 .