Phía trên, các tam giác của chuỗi kinh tuyến lần lượt sáng lên, từ Dunkerque đến Barcelona. Một làn sóng màu cam của vạch krypton chạy qua các vòm của chữ m. Phía dưới là thanh chuẩn có khắc vạch ở hai đầu. Một xung ánh sáng đỏ chạy dọc thanh từ số không đến vạch 1 m rồi lóe sáng. Phía trên vạch bên phải là một kính hiển vi: các vạch chầm chậm trượt qua dây chữ thập của nó. Trong ô N, các vân giao thoa lướt qua.
Trang đơn vị
chiều dài bản sửa 2026-10Mét m
Đơn vị cơ sở SI · đại lượng: độ dài L
Bảy năm trên một cung kinh tuyến, và thanh thước hụt 0,2 mm
Tháng 6 năm 1792, hai nhà thiên văn Delambre và Méchain rời Paris. Họ được giao đo cung kinh tuyến từ Dunkerque đến Barcelona. Từ cung này người ta muốn có một đơn vị độ dài mới: một phần mười triệu khoảng cách từ cực đến xích đạo. Công việc kéo dài bảy năm.
Năm 1799, theo tính toán của họ, người ta làm một thanh bạch kim: mét Lưu trữ. Về sau mới biết nó ngắn hơn dự định khoảng 0,2 mm. Người ta không sửa nó: thước kẻ đã được hiệu chuẩn theo nó rồi. Từ đó định nghĩa đã thay đổi ba lần. Mỗi lần độ dài vẫn giữ nguyên, chỉ cách tái tạo nó là thay đổi.
Ngày nay mét được định nghĩa qua tốc độ ánh sáng. Đó là quãng đường ánh sáng đi được trong chân không trong 1/299 792 458 giây. Số c được cố định chính xác, nên mét có thể tái tạo chính xác như giây.
Ký hiệu là chữ Latinh thường m, viết đứng và không có dấu chấm. Trong văn bản tiếng Nga viết là «м». Chữ M hoa không phải mét mà là tiền tố mega: Mm là megamét, một nghìn kilômét.
m là mét, không phải khối lượng m cũng không phải phút min. mm là milimét, không phải «mét nhân mét»: mét vuông viết là m². Hải lý ký hiệu là M hoặc NM, và bị nhầm với mét nhiều hơn người ta tưởng.
01 · Định nghĩa
kinh tuyến · thanh thước · sóng · ánh sángMét là độ dài quãng đường ánh sáng đi được trong chân không trong khoảng thời gian 1/299 792 458 giây. Định nghĩa được viết như vậy từ năm 1983. Từ năm 2019, cùng ý ấy được diễn đạt bằng một con số: tốc độ ánh sáng c đúng bằng 299 792 458 m/s.
Định nghĩa như vậy không cần lưu giữ mẫu chuẩn. Bất kỳ phòng thí nghiệm nào có đồng hồ chính xác và nguồn sáng tần số đã biết đều có thể tự tái tạo mét. Trên thực tế người ta dùng laser ổn định tần số và đếm bước sóng.
Trước đó mét đã được định nghĩa ba lần, mỗi lần một cách. Đầu tiên qua kích thước Trái Đất. Rồi qua một thanh bạch kim trong hầm dưới Paris. Rồi qua bước sóng ánh sáng của đèn krypton. Ở mỗi bước, định nghĩa mới được khớp với độ dài cũ, còn độ chính xác tăng khoảng một trăm lần.
Người ta đo mét bằng gì và chính xác đến đâu
Bốn thẻ — bốn định nghĩa theo thứ tự. Màu xanh thép vẽ dụng cụ và mẫu chuẩn, màu cam là ánh sáng đèn krypton và các vân, màu đỏ là xung laser và mọi thứ vượt dung sai. Bên phải mỗi thẻ có một thang cho biết mét thu được lệch bao nhiêu so với mét ngày nay. Thanh trượt thay đổi điều kiện thí nghiệm, nút thao tác chạy lại phép đo.
Thời gian đo chính xác hơn độ dài
Đến thập niên 1970, đồng hồ nguyên tử đã chính xác hơn mọi chuẩn độ dài hàng nghìn lần. Tốc độ ánh sáng cũng đã được đo tốt đến mức độ bất định gần như hoàn toàn đến từ mét krypton. Vì vậy người ta quyết định làm ngược lại: tuyên bố c là một số chính xác và suy ra mét từ giây. Từ năm 1983 tốc độ ánh sáng không còn được đo nữa. Phép đo c trở thành phép kiểm tra đồng hồ và giao thoa kế.
02 · Quy đổi
SI · Anh · lịch sửMét theo các đơn vị độ dài khác
Nhập một độ dài và chọn đơn vị. Bảng sẽ quy đổi sang bội số của mét, sang đơn vị Anh hoặc sang các đơn vị cũ của châu Âu. Từ năm 1959 yard và inch được định nghĩa chính xác qua mét, nên ở thẻ đơn vị Anh hầu hết các số đều chính xác.
Mẫu gốc quốc tế năm 1889 cho mét ở 0 °C, trong nước đá đang tan. Ngày nay kích thước chi tiết và căn mẫu được ghi ở 20 °C, như tiêu chuẩn ISO 1 quy định. Một chi tiết thép dài 1 m ở 30 °C dài hơn ở 20 °C khoảng 0,1 mm. Như vậy là nhiều hơn dung sai của nhiều mối lắp ghép.
| Đơn vị | Giá trị | Định nghĩa thế nào |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Dụng cụ đo
góc · vạch · vân · xungBốn dụng cụ — bốn mét
Vòng lặp Borda
Delambre và Méchain dùng vòng này đo các góc của tam giác và độ cao của sao trên đường chân trời. Một góc được đọc nhiều lần liền mà không đưa vòng về số không, rồi tổng được chia cho số lần đọc. Nhờ vậy sai số của mỗi lần đọc giảm đi. Từ độ cao của sao người ta tìm vĩ độ của hai đầu cung.
Máy so sánh: thanh đối thanh
Phía trên một chiếc bàn có hai kính hiển vi cố định, cách nhau khoảng một mét. Người ta lần lượt đưa mẫu chuẩn và bản sao vào bên dưới. Trong mỗi kính thấy ba vạch ở đầu thanh. Người quan sát đưa vạch giữa trùng dây và đọc vít vi kế. Hiệu số đọc của hai thanh chính là hiệu độ dài của chúng, thường chỉ vài phần của micromét.
Giao thoa kế: đếm vân
Ánh sáng được tách làm hai chùm rồi gộp lại trên màn. Nếu dời một gương nửa bước sóng, vân sáng trên màn nhường chỗ cho vân kế tiếp. Số vân đi qua nhân với λ/2 cho độ dời của gương. Năm 1892, Michelson đã biểu diễn mét bằng bước sóng của vạch đỏ cadmi theo cách này.
Mét như thời gian bay
Kính thiên văn bắn một xung laser tới gương phản xạ góc mà một đoàn thám hiểm để lại trên Mặt Trăng. Ánh sáng quay về sau khoảng 2,56 s. Khoảng cách bằng một nửa thời gian này nhân với c. Trong hàng triệu photon chỉ vài hạt quay lại, nhưng sau khi lấy trung bình, khoảng cách tới Mặt Trăng được biết đến từng milimét.
05 · Quy tắc viết
khoảng trắng · chữ hoa · tiền tốSố, khoảng trắng, m
Giữa số và ký hiệu đặt một khoảng trắng không ngắt dòng. Ký hiệu viết đứng, không dấu chấm và không đuôi. Tiền tố viết liền với m, và chỉ một. Khi có nhiều đại lượng, đơn vị đi kèm từng số.
Tiền tố kilo viết bằng k thường: K hoa là kelvin. «Micron» và «mkm» đã thôi dùng từ năm 1967; đúng là µm. Không được dùng hai tiền tố liền nhau, nên thay vì «mµm» phải viết nm. Trong «3 × 4 m» không rõ mét đi với cả hai số hay không. Các chữ viết tắt mps và sec đến từ tiếng Anh thường ngày và không thuộc SI.
06 · Các đơn vị lân cận
qua giây và qua cMét dựa trên giây: không có đồng hồ thì không thể tái tạo nó. Năm ánh sáng cũng được định nghĩa qua cùng tốc độ ánh sáng ấy, còn ångström chỉ là một phần mười nanomét, được giữ lại cho nguyên tử và tinh thể.
Mét được suy ra từ nó và từ số c.
ÅKích thước nguyên tử, tiện cho nhà tinh thể học.
lyCũng là quãng đường của ánh sáng, chỉ là trong một năm.
07 · Phần lịch sử
lưu trữ · bốn định nghĩaHai trăm năm của cùng một độ dài
{title}
{text}
Mỗi lần chính xác hơn khoảng một trăm lần
Chiều dài mỗi dải cho biết người ta tái tạo được mét đến mấy chữ số thập phân. Thang là lôgarit: mỗi vạch chia là một chữ số. Với năm 1799 là độ lệch của mét Lưu trữ so với ý tưởng, với các năm khác là độ bất định của việc tái tạo.
Trong hai trăm năm, độ chính xác tăng mười triệu lần. Nhưng bản thân độ dài không đổi: mét năm 1983 bằng mét năm 1889 trong giới hạn độ chính xác của thanh thước.
Hai độ dài từng có thể trở thành mét
Năm 1791 Viện Hàn lâm Khoa học có hai ứng viên. Thứ nhất là chiều dài con lắc đi từ bên này sang bên kia đúng một giây. Con lắc như vậy ngắn hơn mét ngày nay: khoảng 0,994 m. Nó bị gạt bỏ. Trọng lực thay đổi theo vĩ độ, nên con lắc ở Paris và ở xích đạo dài khác nhau. Hơn nữa độ dài sẽ phụ thuộc vào giây, mà giây khi ấy là một phần của ngày.
Ứng viên thứ hai là một phần mười triệu của một phần tư kinh tuyến. Ứng viên này được chọn, và cung kinh tuyến được giao đo. Nhưng một phần tư kinh tuyến thực khoảng 10 001 966 m. Vậy mét dự định lẽ ra dài hơn mét Lưu trữ 0,197 mm.
Mét Lưu trữ là thước đo đầu mút: độ dài do hai mặt đầu quyết định. Mặt đầu mòn đi sau mỗi lần chạm. Vì thế mẫu chuẩn năm 1889 được làm thành thước vạch: độ dài do các vạch trên mặt trung hòa của thanh quyết định. Độ dài được chuyển từ mét Lưu trữ chứ không phải từ kinh tuyến. Vậy là 0,197 mm ấy ở lại trong mét mãi mãi.
Danh mục đại lượng
đã mở trang đơn vị mét
Chỉ mục · mọi đại lượng trên một trangPhòng thí nghiệm ở lối vào chỉ mụcMột giọt axit đổi màu nước ép, muối nhuộm màu ngọn lửa, nước đóng băng sau một cú gõ. Bên dưới là mọi trang của Simetrium, theo ngành và theo thứ tự chữ cái.Mở chỉ mục →
Các đơn vị độ dài và mọi thứ suy ra từ độ dài
{note}
