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SI 2019 基礎
Symbol plate SI-B-01 m 拉丁字母,小寫M 表示兆(mega-)
單位護照 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

SI 基本單位 · 量:長度

符號 m
定義依據 c = 299 792 458 m/s
名稱由來 希臘語 μέτρον — 度量
確立 · 重新定義 1795 · 1889 · 1960 · 1983
復現準確度 10⁻¹¹ · 干涉儀
已完成的譯本 33 / 33
換算一個長度 俄丈與俄尺
01 · 定義

米最初是地球子午線四分之一的一千萬分之一。如今它是光在 1/299 792 458 秒內經過的距離——長度成了由時間導出的量。

1983 年,計量學走了一步出人意料的棋:不再把光速測得越來越精,而是宣布它為精確值——每秒 299 792 458 米,不多也不少。從那一刻起,測量長度就是測量光的飛行時間;而塞夫爾那根當了八十年米的鉑銥棒,成了博物館藏品。副作用是:長度的準確度如今受秒的準確度限制——而原子鐘比任何尺子都好上五個數量級。

形式上
1 m = c · 1 s / 299 792 458, c = 299 792 458 m/s
光速按定義是精確數,沒有不確定度
c
光速 · 精確
s
秒 · 基本單位
3,336 ns
光走過一米
游標卡尺 · 對數刻度 m
1 nm1 µm1 mm 1 m1 km 光經過這段距離用時 1/299 792 458 s
1.000 m
干涉儀
用時間丈量長度

實驗室裡不再用尺子復現米——而是數一台穩頻雷射的干涉條紋,其頻率鎖定在銫鐘上。大地測量在行星尺度上做同樣的事:GPS 測的是訊號延遲,也就是又一次測時間。

02 · 換算

輸入一個長度——護照會替你換算

1918 年以前的俄制與英制掛鉤:一俄尺恰為 28 英寸,一俄丈為三俄尺,一俄里為五百俄丈。因此換算是精確的,沒有捨入:按 1899 年的定義,1 俄丈 = 2.133 6 m。

30 件複製品

「微米(micron)」與「埃(ångström)」已從 SI 中撤銷:應寫作 µm 與 0.1 nm。海里保留了下來——它等於子午線的一角分,因此在航海中很方便。

換算表
1 m = m
單位名稱數值見於何處
1 m 1 m SI 基本單位
1 ft 英尺 0.3048 m 精確,自 1959 年
1 in 英寸 0.0254 m 精確,1/12 ft
1 yd 0.9144 m 精確,3 ft
1 mi 英里 1609.344 m 法定英里
1 nmi 海里 1852 m 精確,按定義
1 au 天文單位 149 597 870 700 m 精確,IAU 2012
光走完它用時
c = 299 792 458 m/s
綠色雷射的波長
1 650 763.73

1 m = 3.280839895 ft(精確,按 1959 年協議)

03 · 數量級
從普朗克長度到宇宙視界

長度

1
光走過它用時
10⁻³⁵
10⁻¹⁵
10⁻¹⁰
10⁻⁶
10⁻³
1
10³
10¹¹
10²⁶
04 · 測量儀器

米是怎樣測出來的

實驗室 · 車間 · 野外
λ / 2
雷射干涉儀

數條紋:一條條紋是半個波長,約 316 nm。米的首要復現方式,準確度 10⁻¹¹。

頻率梳
光學頻率梳

飛秒雷射提供由上千個頻率組成的「尺子」,把光學與銫鐘連在一起——從秒到米的橋樑。

塊規

約翰遜平行塊規:彼此研合,把米帶進車間。公差——十分之幾微米。

全站儀與 GNSS

野外用時間量長度:雷射測距儀數脈衝的延遲,衛星數訊號的相位。公里之上見公釐。

05 · 書寫規則

小寫 m,因為大寫 M 已被「兆」佔用

米寫作小寫拉丁字母 m,不加點;「5 M」意為五個兆什麼,「5 m.」是報紙縮寫。詞頭與符號連寫:km、cm、µm——絕不寫「Km」或「mcm」。平方米與立方米是 m² 與 m³,技術文件中不寫「平米」。

正確
1.75 m
42.195 km
70 µm
錯誤
1.75 M
42.195 Km
70 微米(micron)
06 · 相鄰單位

米是這套體系裡最多產的單位:面積、體積、速度、加速度——再經牛頓與焦耳,整個力學都在其中。十四個 SI 導出單位的定義裡含有米。

面積
平方米
m
長度
SI 基本單位
速度
米每秒
1 N = kg·m/s²   1 Pa = N/m²   1 J = N·m

米無法從體系中拿掉:它既撐著力學,也撐著電學——伏特也要經瓦特歸結到米。

07 · 歷史部

有米之前,長度是怎麼量的

檔案 · 已退出流通
俄國 · 1918 年以前
俄丈
官定俄丈

三俄尺,七英尺。1899 年起與英制精確掛鉤,因此換算不留餘數。

1 俄丈 = 2.133 6 m
俄國 · 1918 年以前
俄尺
俄尺

恰為 28 英寸,十六俄寸。布匹貿易與建築圖紙上的主要量度。

1 俄尺 = 0.711 2 m
俄國 · 1918 年以前
俄里
俄里

五百俄丈。一種道路量度,留下了俄里程碑和俗語「一俄里外就能望見」。

1 俄里 = 1066.8 m
法國 · 1889–1960
原器
鉑銥米原器

塞夫爾的一根 X 形截面棒,另有三十件複製品分發各國。那時的米是一件可能失手摔落的器物。

由氪-86 波長取代
c · 1/299 792 458 s
計量札記

米是唯一被重新定義過四次的單位

1795 年——子午線的一個分數;1799 年——檔案館的鉑棒;1889 年——鉑銥原器;1960 年——氪-86 的 1 650 763.73 個波長;1983 年——光在 1/299 792 458 秒內的路程。每一步都去掉一個實物載體,到最後一步,米乾脆不再是獨立的量:它如今經常量 c 由秒導出。一個有趣的細節:十八世紀對子午線四分之一的測量每米差了約 0.2 mm,這個誤差永遠留在了定義裡——赤道比 40 000 km 長出 75 米。

目錄 · 國際單位制

給每個量一本護照

七個基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及一座已退出流通的單位制檔案館。每個都是獨立一頁:定義、量綱、換算、儀器、書寫規則。共 33 種語言。

7
基本
22
導出
33
種語言

基本單位

打開米的護照
m
長度
kg
公斤
質量
s
時間
A
安培
電流
K
克耳文
溫度
mol
莫耳
物質的量
cd
燭光
發光強度

有專名的導出單位

陶土色的——定義中含米的那些
N
牛頓
Pa
帕斯卡
壓強
J
焦耳
能量
W
瓦特
功率
Hz
赫茲
頻率
V
伏特
電壓
Ω
歐姆
電阻

歷史單位制

寫法檔案
俄丈
官定俄丈
俄尺
俄尺
俄寸
俄寸
俄里
俄里
fur
浪(furlong)
這本護照的其他語言版本
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