一米的长度大概多少(一米的长度标准是怎样确定的)

米是世界上用得最广泛的长度单位。在国际单位制中,1米等于100公分,等于1公里的千分之一,合3市尺或者3.2808399英尺。但是,大家可能不知道,长度单位米的出现与法国大革命、与地球周长的关系密切,现在我们就来了解一下藏匿其中的趣闻。

一米的长度大概多少(一米的长度标准是怎样确定的)(1)

现在国际单位制的长度单位“米”(meter,metre)起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米,1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792~1799年,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 mm(毫米)×25 mm矩形截面的铂杆(platinum metre bar),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。

一米的长度大概多少(一米的长度标准是怎样确定的)(2)

米原器

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 atm(标准大气压)下,并对其放置方法作出了具体规定。 但是使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点,如材料变形;测量精度不高(只能达0.1μm)。很难满足计量学和其他精密测量的需要。另外,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。因此,采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。

一米的长度大概多少(一米的长度标准是怎样确定的)(3)

20世纪50年代,随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪-86同位素谱线,加上干涉技术的成功,人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准,即以光波波长作为长度单位的自然基准。 1960年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改:“米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1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。我国于1963年也建立了氪-86同位素长度基准。米的定义更改后,国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。

一米的长度大概多少(一米的长度标准是怎样确定的)(4)

光速

随着科学技术的进步,70年代以来,对时间和光速的测定,都达到了很高的精确度。因此,1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义:“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”。这样,基于光谱线波长的米的定义就被新的米定义所替代了。

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