Méter
SI-alapegység · mennyiség: hosszúság
01 · Definíció
A méter a földi délkör negyedének tízmilliomod részeként kezdte. Ma az a távolság, amelyet a fény a másodperc 1/299 792 458-ad része alatt megtesz — a hosszúság az időből származtatott mennyiséggé vált.
1983-ban a metrológia váratlan lépést tett: ahelyett, hogy a fény sebességét egyre pontosabban mérte volna, egzaktnak nyilvánította — 299 792 458 méter másodpercenként, se több, se kevesebb. Attól a pillanattól kezdve hosszúságot mérni annyi, mint a fény repülési idejét mérni, a sèvres-i platina-irídium rúd pedig, amely nyolcvan évig maga volt a méter, múzeumi tárggyá vált. Mellékhatás: a hosszúság pontosságát mostantól a másodperc pontossága korlátozza — az atomórák pedig öt nagyságrenddel jobbak bármely vonalzónál.
A laboratóriumban a métert nem mérőléccel viszik át — egy stabilizált lézer interferenciacsíkjait számolják, amelynek frekvenciája céziumórákhoz van kötve. A geodézia ugyanezt teszi bolygóléptékben: a GPS a jel késését méri, vagyis megint csak időt.
02 · Átváltás
Adjon meg egy hosszúságot — az útlevél átváltja
Az 1918 előtti orosz mértékek az angolokhoz voltak kötve: az arsin pontosan 28 hüvelyk, a szazseny három arsin, a verszt ötszáz szazseny. Az átváltás ezért egzakt, kerekítés nélkül: 1 szazseny = 2,133 6 m az 1899-es definíció szerint.
A «mikront» és az «ångströmöt» kivonták az SI-ből: µm és 0,1 nm írandó. A tengeri mérföld maradt — a délkör egy ívpercével egyenlő, ezért kényelmes a hajózásban.
| Egység | Név | Érték | Hol fordul elő |
|---|---|---|---|
| 1 m | méter | 1 m | SI-alap |
| 1 ft | láb | 0,3048 m | egzakt, 1959 óta |
| 1 in | hüvelyk | 0,0254 m | egzakt, 1/12 ft |
| 1 yd | yard | 0,9144 m | egzakt, 3 ft |
| 1 mi | mérföld | 1609,344 m | szárazföldi |
| 1 nmi | tengeri mérföld | 1852 m | egzakt, definíció szerint |
| 1 au | csillagászati egység | 149 597 870 700 m | egzakt, IAU 2012 |
1 m = 3,280839895 ft (egzakt, az 1959-es megállapodás szerint)
03 · Nagyságrendek
a Planck-hossztól a Világegyetem horizontjáigHosszúság
04 · Mérőeszközök
Hogyan mérik a métereket
Csíkokat számol: egy csík fél hullámhossz, körülbelül 316 nm. A méter elsődleges megvalósítása, pontosság 10⁻¹¹.
A femtoszekundumos lézer ezernyi frekvenciából álló «vonalzót» ad, és összeköti az optikát a céziumórákkal — híd a másodperctől a méterig.
Johansson síkpárhuzamos mérőhasábjai: összetapadnak, és beviszik a métert a műhelybe. Tűrés — a mikrométer tizedei.
Terepen a hosszúságot idővel mérik: a lézeres távmérő az impulzus késését számolja, a műholdak a jel fázisát. Milliméterek kilométereken.
05 · Írásszabályok
Kis m, mert a nagy M a megáé
A métert kis latin m-mel írjuk, pont nélkül; az «5 M» öt mega-valamit jelent, az «5 m.» pedig újságos rövidítés. Az előtag összeforr a jellel: km, cm, µm — soha nem «Km» vagy «mcm». A négyzet- és köbméter m² és m³, nem «nm²» a műszaki dokumentumokban.
06 · Szomszédos egységek
A méter a rendszer legtermékenyebb egysége: terület, térfogat, sebesség, gyorsulás — a newtonon és a joule-on keresztül pedig az egész mechanika. Tizennégy származtatott SI-egység definíciójában szerepel a méter.
négyzetméter
SI-alap
méter per másodperc
A métert nem lehet kivenni a rendszerből: a mechanikát és az elektromosságot is tartja — a volt is a méterre vezethető vissza a watton keresztül.
07 · Történelmi részleg
Hogyan mérték a hosszúságot a méter előtt
Három arsin, hét láb. 1899 óta pontosan az angol mértékekhez kötve, így az átváltás nem hagy maradékot.
Pontosan 28 hüvelyk, tizenhat versok. A fő mérték a szövetkereskedelemben és az építési rajzokon.
Ötszáz szazseny. Útmérték, amely versztoszlopokat hagyott maga után, meg a szólást: «egy versztnyiről látszik».
Egy X keresztmetszetű rúd Sèvres-ben és harminc másolat az országok között szétosztva. A méter olyan tárgy volt, amelyet el lehetett ejteni.
A méter az egyetlen egység, amelyet négyszer definiáltak újra
1795 — a délkör törtrésze; 1799 — a Levéltár platinarúdja; 1889 — a platina-irídium prototípus; 1960 — a kripton-86 1 650 763,73 hullámhossza; 1983 — a fény útja a másodperc 1/299 792 458-ad része alatt. Minden lépés eltávolított egy anyagi hordozót, az utolsónál pedig a méter végleg megszűnt független mennyiség lenni: mostantól a másodpercből származik a c állandón keresztül. Érdekes részlet: a tizennyolcadik századi délkörnegyed-felmérés méterenként körülbelül 0,2 mm-t tévedett, és ez a hiba örökre a definícióban maradt — az Egyenlítő 75 méterrel hosszabb 40 000 km-nél.
Katalógus · Nemzetközi Mértékegységrendszer
Útlevél minden mennyiségnek
Hét alapegység, huszonkét saját nevű származtatott egység és a forgalomból kivont rendszerek archívuma. Mindegyik külön lap: definíció, dimenzió, átváltás, mérőeszközök, írásszabályok. 36 nyelven.