Gore se trouglovi meridijanskog lanca pale jedan za drugim, od Denkerka do Barselone. Kroz lukove slova m prolazi narandžasti talas kriptonske linije. Dole leži etalonska šipka s crticama na krajevima. Crveni svetlosni impuls ide duž nje od nule do crte 1 m i bljesne. Iznad desne crte stoji mikroskop: crte polako klize kroz njegov končanik. U prozorčiću N promiču interferentne pruge.
List jedinice
dužina rev. 2026-10Metar m
Osnovna jedinica SI · veličina: dužina L
Sedam godina na luk meridijana, a šipka je ispala kraća za 0,2 mm
U junu 1792. iz Pariza su krenula dva astronoma, Delambr i Mešen. Trebalo je da izmere luk meridijana od Denkerka do Barselone. Iz tog luka hteli su da dobiju novu jedinicu dužine: desetomilioniti deo rastojanja od pola do ekvatora. Posao je trajao sedam godina.
Godine 1799. prema njihovom proračunu napravljena je platinska šipka — metar Arhiva. Kasnije se pokazalo da je oko 0,2 mm kraća od zamišljene. Nisu je ispravljali: po njoj su već bili podešeni lenjiri. Od tada se definicija menjala tri puta. Svaki put dužina je ostajala ista, menjao se samo način da se ona reprodukuje.
Danas je metar određen preko brzine svetlosti. To je put koji svetlost pređe u vakuumu za 1/299 792 458 sekunde. Broj c je tačno utvrđen, pa se metar reprodukuje jednako tačno kao sekunda.
Oznaka je malo latinično m, uspravno i bez tačke. U ruskom tekstu piše se «м». Veliko M ne znači metar, već predmetak mega: Mm je megametar, hiljadu kilometara.
m je metar, a ne masa m ni minut min. mm je milimetar, a ne „metar puta metar“: kvadratni metar piše se m². Nautička milja označava se M ili NM i meša se s metrom češće nego što se misli.
01 · Definicija
meridijan · šipka · talas · svetlostMetar je dužina puta koji svetlost pređe u vakuumu za vreme od 1/299 792 458 sekunde. Tako glasi definicija od 1983. Od 2019. ista misao formuliše se brojem: brzina svetlosti c iznosi tačno 299 792 458 m/s.
Takva definicija ne traži čuvani etalon. Svaka laboratorija može sama da reprodukuje metar ako ima tačan sat i izvor svetlosti poznate frekvencije. U praksi se za to koristi laser stabilisane frekvencije i broje se talasne dužine.
Pre toga metar je definisan tri puta, i svaki put drugačije. Najpre preko veličine Zemlje. Zatim preko platinske šipke u podrumu ispod Pariza. Zatim preko talasne dužine svetlosti kriptonske lampe. Na svakom koraku nova definicija prilagođavana je dotadašnjoj dužini, a tačnost je rasla oko sto puta.
Čime se merio metar i koliko tačno
Četiri kartice — četiri definicije po redu. Čelično plavom bojom nacrtani su instrument i etalon, narandžastom svetlost kriptonske lampe i pruge, crvenom laserski impuls i sve što izlazi iz tolerancije. Desno na svakoj kartici skala pokazuje koliko dobijeni metar odstupa od današnjeg. Klizači menjaju uslove ogleda, dugme za radnju ponovo pokreće merenje.
Vreme se meri tačnije od dužine
Do sedamdesetih godina atomski satovi postali su hiljadama puta tačniji od bilo kog etalona dužine. Brzina svetlosti tada je bila izmerena toliko dobro da je nesigurnost dolazila gotovo sasvim od kriptonskog metra. Zato je odlučeno da se postupi obrnuto: da se c proglasi tačnim brojem, a metar izvodi iz sekunde. Od 1983. brzina svetlosti se više ne meri. Merenje c postalo je provera satova i interferometara.
02 · Pretvaranje
SI · anglosaksonske · istorijskeMetar u drugim jedinicama dužine
Unesite dužinu i izaberite jedinicu. Tabela je preračunava u umnoške metra, u anglosaksonske mere ili u stare mere Evrope. Od 1959. jard i inč su određeni preko metra tačno, pa su na anglosaksonskoj kartici skoro svi brojevi tačni.
Međunarodni prototip iz 1889. davao je metar na 0 °C, u ledu koji se topi. Danas se dimenzije delova i graničnih merila daju na 20 °C, kako zahteva standard ISO 1. Čelični deo dug 1 m na 30 °C je oko 0,1 mm duži nego na 20 °C. To je više od tolerancije mnogih naleganja.
| Jedinica | Vrednost | Kako je određena |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Merni instrumenti
ugao · crta · pruga · impulsČetiri instrumenta — četiri metra
Bordin ponavljajući krug
Ovim krugom Delambr i Mešen merili su uglove trouglova i visinu zvezda iznad horizonta. Ugao se očitavao mnogo puta zaredom bez vraćanja kruga na nulu, a onda se zbir delio brojem očitavanja. Tako se greška jednog očitavanja smanjivala. Iz visine zvezda određivala se geografska širina krajeva luka.
Komparator: šipka protiv šipke
Iznad stola učvršćena su dva mikroskopa na oko metar jedan od drugog. Ispod njih naizmenično se podmeće etalon i kopija. U svakom mikroskopu vide se tri crte na kraju šipke. Posmatrač dovede srednju crtu na konac i očita mikrometarski zavrtanj. Razlika očitavanja za dve šipke je razlika njihovih dužina, obično delovi mikrometra.
Interferometar: brojanje pruga
Svetlost se deli na dva snopa koji se ponovo spajaju na zaklonu. Ako se jedno ogledalo pomeri za pola talasne dužine, svetlu prugu na zaklonu smeni sledeća. Broj pruga koje su prošle, pomnožen sa λ/2, daje pomeraj ogledala. Godine 1892. Majkelson je tako izrazio metar u talasnim dužinama crvene linije kadmijuma.
Metar kao vreme leta
Teleskop šalje laserski impuls ka uglovnom reflektoru koji je na Mesecu ostavila ekspedicija. Svetlost se vraća posle oko 2,56 s. Rastojanje je polovina tog vremena pomnožena sa c. Od miliona fotona vrati se tek nekoliko, ali posle usrednjavanja rastojanje do Meseca poznato je na milimetar.
05 · Pravila pisanja
razmak · velika slova · predmeciBroj, razmak, m
Između broja i oznake stavlja se neprelomni razmak. Oznaka se piše uspravno, bez tačke i bez nastavaka. Predmetak se piše spojeno s m, i samo jedan. Ako ima više veličina, jedinica stoji uz svaki broj.
Predmetak kilo piše se malim k: veliko K označava kelvin. „Mikron“ i „mkm“ izašli su iz upotrebe 1967; pravilno je µm. Dva predmetka zaredom su zabranjena, pa se umesto „mµm“ piše nm. U zapisu „3 × 4 m“ nije jasno da li se metar odnosi na oba broja. Skraćenice mps i sec potiču iz svakodnevnog engleskog i ne pripadaju SI.
06 · Susedne jedinice
preko sekunde i preko cMetar stoji na sekundi: bez sata se ne može reprodukovati. Preko iste brzine svetlosti određena je svetlosna godina, a angstrem je prosto desetina nanometra, zadržana za atome i kristale.
Metar se izvodi iz nje i iz broja c.
ÅVeličina atoma, zgodna za kristalografe.
lyTakođe put svetlosti, samo za godinu.
07 · Istorijski deo
arhiva · četiri definicijeDvesta godina jedne te iste dužine
{title}
{text}
Svaki put oko sto puta tačnije
Dužina trake pokazuje koliko se decimala metra moglo reprodukovati. Skala je logaritamska: svaki podeok je jedna decimala. Za 1799. prikazano je odstupanje metra Arhiva od zamisli, za ostale nesigurnost reprodukcije.
Za dvesta godina tačnost je porasla deset miliona puta. Ali sama dužina se nije promenila: metar iz 1983. jednak je metru iz 1889. u granicama tačnosti šipke.
Dve dužine koje su mogle postati metar
Godine 1791. Akademija nauka imala je dva kandidata. Prvi je bila dužina klatna koje pređe s jedne strane na drugu tačno za sekundu. Takvo klatno je kraće od današnjeg metra: oko 0,994 m. Odbačeno je. Teža se menja s geografskom širinom, i klatno ispada različite dužine u Parizu i na ekvatoru. Osim toga, dužina bi zavisila od sekunde, a sekunda je tada bila deo dana.
Drugi kandidat bio je desetomilioniti deo četvrtine meridijana. Njega su izabrali i naložili merenje luka. Ali stvarna četvrtina meridijana iznosi oko 10 001 966 m. Zamišljeni metar bio bi, dakle, duži od metra Arhiva za 0,197 mm.
Metar Arhiva bio je granično merilo: dužinu su određivala njegova čela. Čela se troše pri svakom dodiru. Zato je etalon iz 1889. napravljen kao crtičasti: dužinu određuju crte na neutralnoj ravni šipke. Dužina je pritom preuzeta od metra Arhiva, a ne od meridijana. Tako je 0,197 mm zauvek ostalo u metru.
Katalog veličina
otvoren list metra
Indeks · sve veličine na jednoj straniciLaboratorija na ulazu u indeksKap kiseline menja boju soka, so boji plamen, voda se ledi od jednog kucanja. Ispod njih svi listovi Simetriuma, po oblastima i abecedno.Otvori indeks →
Jedinice dužine i sve što je iz nje izvedeno
{note}
