Metru
Unitate de bază SI · mărime: lungime
01 · Definiție
Metrul a început ca a zecea milioana parte dintr-un sfert al meridianului terestru. Astăzi este distanța pe care lumina o parcurge în 1/299 792 458 dintr-o secundă — lungimea a devenit derivată din timp.
În 1983 metrologia a făcut o mișcare neașteptată: în loc să măsoare viteza luminii tot mai precis, a declarat-o exactă — 299 792 458 de metri pe secundă, nici mai mult, nici mai puțin. Din acel moment, a măsura o lungime înseamnă a măsura timpul de zbor al luminii, iar bara de platină-iridiu de la Sèvres, care fusese metrul timp de optzeci de ani, a devenit piesă de muzeu. Efect secundar: precizia lungimii este acum limitată de cea a secundei — iar ceasurile atomice sunt cu cinci ordine de mărime mai bune decât orice riglă.
În laborator metrul nu se măsoară cu rigla — se numără franjele de interferență ale unui laser stabilizat, cu frecvența legată de ceasurile cu cesiu. Geodezia face la fel la scară planetară: GPS-ul măsoară întârzierea semnalului, adică tot timpul.
02 · Conversie
Introduceți o lungime — pașaportul o convertește
Măsurile rusești de dinainte de 1918 erau legate de cele englezești: arșinul este exact 28 de țoli, sajenul trei arșini, versta cinci sute de sajeni. Conversia este deci exactă, fără rotunjiri: 1 sajen = 2,133 6 m după definiția din 1899.
«Micronul» și «ångströmul» au fost retrase din SI: se scrie µm și 0,1 nm. Mila marină a rămas — este egală cu un minut de arc de meridian și de aceea e comodă în navigație.
| Unitate | Nume | Valoare | Unde apare |
|---|---|---|---|
| 1 m | metru | 1 m | bază SI |
| 1 ft | picior | 0,3048 m | exact, din 1959 |
| 1 in | țol | 0,0254 m | exact, 1/12 ft |
| 1 yd | iard | 0,9144 m | exact, 3 ft |
| 1 mi | milă | 1609,344 m | terestră |
| 1 nmi | milă marină | 1852 m | exact, prin definiție |
| 1 au | unitate astronomică | 149 597 870 700 m | exact, IAU 2012 |
1 m = 3,280839895 ft (exact, conform acordului din 1959)
03 · Ordine de mărime
de la lungimea Planck la orizontul UniversuluiLungime
04 · Instrumente de măsură
Cum se măsoară metrii
Numără franjele: o franjă este o jumătate de lungime de undă, circa 316 nm. Realizarea primară a metrului, precizie 10⁻¹¹.
Un laser cu femtosecunde oferă o «riglă» de mii de frecvențe și leagă optica de ceasurile cu cesiu — o punte de la secundă la metru.
Calele plan-paralele ale lui Johansson: aderă una la alta și duc metrul în atelier. Toleranță — zecimi de micrometru.
Pe teren lungimea se măsoară cu timpul: telemetrul laser numără întârzierea impulsului, sateliții — faza semnalului. Milimetri pe kilometri.
05 · Reguli de scriere
m mic, pentru că M mare este luat de mega
Metrul se scrie cu m latin mic, fără punct; «5 M» înseamnă cinci mega-ceva, iar «5 m.» este o prescurtare de ziar. Prefixul se contopește cu simbolul: km, cm, µm — niciodată «Km» sau «mcm». Metrii pătrați și cubi sunt m² și m³, nu «m.p.» în documentele tehnice.
06 · Unități vecine
Metrul este cea mai prolifică unitate a sistemului: arie, volum, viteză, accelerație — iar prin newton și joule, toată mecanica. Paisprezece unități derivate SI conțin metrul în definiția lor.
metru pătrat
bază SI
metru pe secundă
Metrul nu poate fi scos din sistem: susține și mecanica, și electricitatea — și voltul se reduce la metru prin watt.
07 · Secțiunea istorică
Cum se măsura lungimea înainte de metru
Trei arșini, șapte picioare. Din 1899 legat exact de măsurile englezești, astfel încât conversia nu lasă rest.
Exact 28 de țoli, șaisprezece verșocuri. Măsura principală în comerțul cu stofe și pe desenele de construcție.
Cinci sute de sajeni. O măsură de drum care a lăsat în urmă stâlpii de verstă și zicala «se vede de la o verstă».
O bară cu secțiune în X la Sèvres și treizeci de copii împărțite între țări. Metrul era un obiect care putea fi scăpat pe jos.
Metrul este singura unitate redefinită de patru ori
1795 — o fracțiune din meridian; 1799 — bara de platină din Arhive; 1889 — prototipul de platină-iridiu; 1960 — 1 650 763,73 lungimi de undă ale kriptonului-86; 1983 — drumul luminii în 1/299 792 458 dintr-o secundă. Fiecare pas a eliminat un purtător material, iar la ultimul metrul a încetat cu totul să fie o mărime independentă: acum este derivat din secundă prin constanta c. Un detaliu curios: măsurarea sfertului de meridian din secolul al XVIII-lea a greșit cu circa 0,2 mm pe metru, iar acea eroare a rămas în definiție pentru totdeauna — ecuatorul este cu 75 de metri mai lung decât 40 000 km.
Catalog · Sistemul Internațional de Unități
Un pașaport pentru fiecare mărime
Șapte unități de bază, douăzeci și două derivate cu nume proprii și o arhivă de sisteme retrase din circulație. Fiecare este o filă separată: definiție, dimensiune, conversie, instrumente, reguli de scriere. În 34 de limbi.