Metr
Základní jednotka SI · veličina: délka
01 · Definice
Metr začal jako desetimiliontina čtvrtiny zemského poledníku. Dnes je to vzdálenost, kterou světlo urazí za 1/299 792 458 sekundy — délka se stala odvozenou z času.
V roce 1983 udělala metrologie nečekaný tah: místo aby rychlost světla měřila stále přesněji, prohlásila ji za přesnou — 299 792 458 metrů za sekundu, ani víc, ani míň. Od té chvíle měřit délku znamená měřit dobu letu světla a platino-iridiová tyč v Sèvres, která byla metrem osmdesát let, se stala muzejním exponátem. Vedlejší účinek: přesnost délky je teď omezena přesností sekundy — a atomové hodiny jsou o pět řádů lepší než jakékoli pravítko.
V laboratoři se metr neodměřuje — počítají se interferenční proužky stabilizovaného laseru, jehož frekvence je svázána s cesiovými hodinami. Geodézie dělá totéž v planetárním měřítku: GPS měří zpoždění signálu, tedy zase čas.
02 · Převody
Zadejte délku — pas ji převede
Ruské míry před rokem 1918 byly svázány s anglickými: aršín je přesně 28 palců, sažeň tři aršíny, versta pět set sažňů. Převod je proto přesný, bez zaokrouhlování: 1 sažeň = 2,133 6 m podle definice z roku 1899.
«Mikron» a «angström» byly ze SI vyřazeny: píše se µm a 0,1 nm. Námořní míle zůstala — rovná se jedné úhlové minutě poledníku, a proto je v navigaci praktická.
| Jednotka | Název | Hodnota | Kde se vyskytuje |
|---|---|---|---|
| 1 m | metr | 1 m | základ SI |
| 1 ft | stopa | 0,3048 m | přesně, od roku 1959 |
| 1 in | palec | 0,0254 m | přesně, 1/12 ft |
| 1 yd | yard | 0,9144 m | přesně, 3 ft |
| 1 mi | míle | 1609,344 m | pozemní |
| 1 nmi | námořní míle | 1852 m | přesně, z definice |
| 1 au | astronomická jednotka | 149 597 870 700 m | přesně, IAU 2012 |
1 m = 3,280839895 ft (přesně, podle dohody z roku 1959)
03 · Řády velikosti
od Planckovy délky po horizont vesmíruDélka
04 · Měřicí přístroje
Jak se měří metry
Počítá proužky: jeden proužek je půl vlnové délky, asi 316 nm. Primární realizace metru, přesnost 10⁻¹¹.
Femtosekundový laser poskytuje «pravítko» tisíců frekvencí a spojuje optiku s cesiovými hodinami — most od sekundy k metru.
Johanssonovy rovnoběžné koncové měrky: přilnou k sobě a nesou metr do dílny. Tolerance — desetiny mikrometru.
V terénu se délka měří časem: laserový dálkoměr počítá zpoždění impulzu, družice fázi signálu. Milimetry na kilometrech.
05 · Pravidla zápisu
Malé m, protože velké M je zabráno megou
Metr se píše malým latinským m bez tečky; «5 M» znamená pět mega-něčeho a «5 m.» je novinová zkratka. Předpona srůstá se značkou: km, cm, µm — nikdy «Km» ani «mcm». Čtvereční a krychlové metry jsou m² a m³, nikoli «m čtv.» v technických dokumentech.
06 · Sousední jednotky
Metr je nejplodnější jednotkou soustavy: plocha, objem, rychlost, zrychlení — a přes newton a joule celá mechanika. Čtrnáct odvozených jednotek SI obsahuje metr ve své definici.
metr čtvereční
základ SI
metr za sekundu
Metr nelze ze soustavy odstranit: drží mechaniku i elektřinu — i volt se přes watt převádí na metr.
07 · Historické oddělení
Jak se měřila délka před metrem
Tři aršíny, sedm stop. Od roku 1899 přesně svázána s anglickými mírami, takže převod nenechává zbytek.
Přesně 28 palců, šestnáct veršoků. Hlavní míra v obchodě s látkami a na stavebních výkresech.
Pět set sažňů. Silniční míra, po níž zůstaly verstové sloupy a rčení «je to vidět na verstu daleko».
Tyč s průřezem X v Sèvres a třicet kopií rozdělených mezi země. Metr byl předmět, který šlo upustit.
Metr je jediná jednotka předefinovaná čtyřikrát
1795 — zlomek poledníku; 1799 — platinová tyč z Archivů; 1889 — platino-iridiový prototyp; 1960 — 1 650 763,73 vlnové délky kryptonu-86; 1983 — dráha světla za 1/299 792 458 sekundy. Každý krok odstranil hmotný nosič a při posledním metr docela přestal být nezávislou veličinou: nyní se odvozuje ze sekundy přes konstantu c. Zajímavý detail: měření čtvrtiny poledníku v osmnáctém století se zmýlilo asi o 0,2 mm na metr a tato chyba zůstala v definici navždy — rovník je o 75 metrů delší než 40 000 km.
Katalog · Mezinárodní soustava jednotek
Pas pro každou veličinu
Sedm základních jednotek, dvaadvacet odvozených s vlastními názvy a archiv soustav vyřazených z oběhu. Každá je samostatný list: definice, rozměr, převody, přístroje, pravidla zápisu. Ve 34 jazycích.