Metro
Unidade de base SI · grandeza: comprimento
01 · Definição
O metro nasceu como a décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre. Hoje é a distância que a luz percorre em 1/299 792 458 de segundo — o comprimento tornou-se derivado do tempo.
Em 1983 a metrologia fez um movimento inesperado: em vez de medir a velocidade da luz com precisão cada vez maior, declarou-a exata — 299 792 458 metros por segundo, nem mais nem menos. Desde esse momento, medir um comprimento é medir o tempo de voo da luz, e a barra de platina-irídio de Sèvres, que fora o metro durante oitenta anos, tornou-se peça de museu. Efeito colateral: a exatidão do comprimento passou a ser limitada pela do segundo — e os relógios atómicos superam qualquer régua em cinco ordens de grandeza.
No laboratório o metro não se transporta: contam-se as franjas de interferência de um laser estabilizado, com a frequência presa aos relógios de césio. A geodesia faz o mesmo à escala planetária: o GPS mede o atraso do sinal, ou seja, de novo o tempo.
02 · Conversão
Introduza um comprimento — o passaporte converte-o
As medidas russas anteriores a 1918 estavam ligadas às inglesas: o archin é exatamente 28 polegadas, a sajene três archins, a verstá quinhentas sajenes. A conversão é portanto exata, sem arredondamentos: 1 sajene = 2,133 6 m pela definição de 1899.
O «mícron» e o «ångström» foram retirados do SI: escreve-se µm e 0,1 nm. A milha náutica ficou — equivale a um minuto de arco de meridiano e é por isso cómoda na navegação.
| Unidade | Nome | Valor | Onde aparece |
|---|---|---|---|
| 1 m | metro | 1 m | base SI |
| 1 ft | pé | 0,3048 m | exato, desde 1959 |
| 1 in | polegada | 0,0254 m | exato, 1/12 ft |
| 1 yd | jarda | 0,9144 m | exato, 3 ft |
| 1 mi | milha | 1609,344 m | terrestre |
| 1 nmi | milha náutica | 1852 m | exato, por definição |
| 1 au | unidade astronómica | 149 597 870 700 m | exato, IAU 2012 |
1 m = 3,280839895 ft (exato, pelo acordo de 1959)
03 · Ordens de grandeza
do comprimento de Planck ao horizonte do UniversoComprimento
04 · Instrumentos de medição
Como se medem os metros
Conta franjas: uma franja é meio comprimento de onda, cerca de 316 nm. A realização primária do metro, exatidão 10⁻¹¹.
Um laser de femtossegundos fornece uma «régua» de milhares de frequências e liga a ótica aos relógios de césio — uma ponte do segundo ao metro.
Os blocos paralelos de Johansson: aderem por contacto e levam o metro para a oficina. Tolerância — décimas de micrómetro.
No campo o comprimento mede-se pelo tempo: o telémetro laser conta o atraso do impulso, os satélites a fase do sinal. Milímetros ao longo de quilómetros.
05 · Regras de escrita
m minúsculo, porque o M maiúsculo pertence ao mega
O metro escreve-se com m latino minúsculo, sem ponto; «5 M» significa cinco mega-qualquer-coisa, e «5 m.» é abreviatura de jornal. O prefixo funde-se com o símbolo: km, cm, µm — nunca «Km» ou «mcm». Metros quadrados e cúbicos são m² e m³, e não «m. q.» em documentos técnicos.
06 · Unidades vizinhas
O metro é a unidade mais prolífica do sistema: área, volume, velocidade, aceleração — e, através do newton e do joule, toda a mecânica. Catorze unidades derivadas do SI contêm o metro na sua definição.
metro quadrado
base SI
metro por segundo
O metro não pode ser retirado do sistema: sustenta tanto a mecânica como a eletricidade — também o volt se reduz ao metro através do watt.
07 · Secção histórica
Como se media o comprimento antes do metro
Três archins, sete pés. Desde 1899 ligada exatamente às medidas inglesas, pelo que a conversão não deixa resto.
Exatamente 28 polegadas, dezasseis verchoks. A medida principal no comércio de tecidos e nos desenhos de construção.
Quinhentas sajenes. Uma medida de estrada que deixou marcos miliários e a expressão «vê-se a uma verstá».
Uma barra de secção em X em Sèvres e trinta cópias distribuídas pelos países. O metro era um objeto que podia cair ao chão.
O metro é a única unidade redefinida quatro vezes
1795 — uma fração do meridiano; 1799 — a barra de platina dos Arquivos; 1889 — o protótipo de platina-irídio; 1960 — 1 650 763,73 comprimentos de onda do crípton-86; 1983 — o caminho da luz em 1/299 792 458 de segundo. Cada passo eliminou um suporte material, e no último o metro deixou por completo de ser uma grandeza independente: agora deriva do segundo através da constante c. Um pormenor curioso: o levantamento setecentista do quadrante do meridiano errou cerca de 0,2 mm por metro, e esse erro ficou para sempre na definição — o equador é 75 metros mais longo do que 40 000 km.
Catálogo · Sistema Internacional de Unidades
Um passaporte para cada grandeza
Sete unidades de base, vinte e duas derivadas com nome próprio e um arquivo de sistemas retirados de circulação. Cada uma é uma folha própria: definição, dimensão, conversão, instrumentos, regras de escrita. Em 36 línguas.