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  • 米[长度单位]

    “米”(metre),国际单位制基本长度单位,符号为m。 可用来衡量长、宽、高。

    “米”的定义起源于法国。1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一,并与随后确定了国际米原器。随着人们对计量学认识的加深,米的长度的定义几经修改。

    1983年起,米的长度被定义为“光在真空中于1/299 792 458秒内行进的距离”。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 英文名: metre
    别称: 公尺 类别: 长度单位
    单位符号: m 应用学科: 数学、物理学
    单位制: 国际单位制基本单位 拼音: Mi

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    定义/米[长度单位] 编辑

    1米,光在真空中于1/299 792 458秒内行进的距离。

    发展历程/米[长度单位] 编辑

    提出

    1688年,英国哲学家和教士约翰·威尔金斯(John Wilkins)提出需要一个十进制的标准的长度单位系统。

    1675年,意大利科学家提托·李维欧·布拉提尼(Tito Livio Burattini)首次在论文中使用了metro cattolico这个词,该词是由希腊语μέτρον καθολικόνmétron katholikón)衍生而来的,意为"一种通用测量单位"。

    1789年法国大革命胜利后,国民公会令法国科学院组织一个委员会来标准的度量衡制度。委员会提议了一套新的十进制的度量衡制度,并建议以通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的一千万分之一(即地球子午线的四千万分之一)作为标准单位。他们将这个单位称之为 ,后来演变为 ,中文译成“米突”或“米”。1791年,该方案获法国国会批准。1799年12月10日法国通过公制系统,开始正式使用米制。

    子午线定义

    尽管地球不规则的表面并不是完美的球形,但法国还是采纳了这次测量的结果来确定标准米的长度。日后人们发现,由于误算了地球的扁率而错算了弧长,第一个存档米原器的长度比子午线定义的米少1/5毫米。但这个长度还是被当作了标准。也因此,最后地球通过极点的周长要比4千万米多一点(40,007,863m)。

    1875年5月20日由法国政府出面,召开了20个国家政府代表会议,正式签置了米制公约,公认米制为国际通用的计量单位。同时决定成立国际计量委员会和国际计量局。到1985年10月止,米制公约成员国已有47个。中国于1977年参加。

    米原器

    1889年的国际米原器 1889年的国际米原器

    1792-1799年,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的铂质原器——铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义,而这支米原器一直保存在巴黎档案局里。

    1889年,在第一次国际计量大会(CGPM)上,把经国际计量局鉴定的第6号米原器(31只临时制造的铂铱合金(90%的铂和10%的铱)米原器中在0℃时最接近档案米的长度的一只)选作国际米原器,并作为世界上最有权威的长度基准器,保存在巴黎国际计量局的地下室中,其余的原器作为副尺分发给与会各国,成为各国的国家基准。规定在周围空气温度为0℃时,米原器两端中间刻线之间的距离为1米。1927年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定,除温度要求外,还提出了米原器须保存在1标准大气压下,并对其放置方法作出了具体规定。[1]

    然而实际上米原器给出的长度并不一定正好是1米,由于刻线工艺、材料变形和测量方法等方面的原因,在复现量值时总有一定误差,约为0.1微米(0.1μm)。此外,万一米原器损坏,复制将无所依据,特别是复制品很难保证与原器完全一致,给各国使用带来了困难。

    光谱定义

    19世纪末,科学家在实验中找到了自然镉(Cd)的红色谱线,具有非常好的清晰度和复现性,在15摄氏度的干燥空气中,其波长等于y=6438.4696×10米。1927年国际协议,决定用这条谱线作为光谱学的长度标准,并确定1米=1553164.13y Cd,人们第一次找到了可用来定义米的非实物标准。

    科学家继续研究,后来又发现氪(Kr)的橙色谱线比镉红线还要优越。1960年,在第十一届国际计量大会(CGPM)上,决定用氪(Kr)橙线代替镉红线,并决定把米的定义改为:“米的长度等于氪-86原子的2P和5d能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。这一自然基准,性能稳定,没有变形问题,容易复现,而且具有很高的复现精度,相对误差不超过4×10,相当于在1千米长度测量中不差4微米。[2][3]

    20世纪60年代以后,由于激光的出现,人们又找到了一种更为优越的光源,用激光代替氪谱线,可以使长度测量得更为准确。只要确定某一时间间隔,就可从光速与这一时间间隔的乘积定义长度的单位。

    最终定义

    20世纪70年代,光速的测定已非常精确。1983年国际度量衡大会(CGPM)重新制定米的定义,“光在真空中行进1/299 792 458秒的距离”为一标准米。

    单位换算/米[长度单位] 编辑

    米的各级单位

    注:米又称“公尺”,千米又称“公里”,分米又称“公寸”,厘米又称“公分”,毫米又称“公厘”,飞米又称“费密(fermi)”。

    换算关系参考:《现代汉语词典(第五版)》。[4]

    非法定计量单位

    换算关系参考:《现代汉语词典(第五版)》、国际天文学联合会公报。[4][5]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2014-07-12
    [2]^引用日期:2014-07-12
    [3]^引用日期:2014-07-12
    [4]^引用日期:2019-07-13
    [5]^引用日期:2019-07-13
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