SIMETRIUM .COM
SI 2019 基础
Symbol plate SI-B-01 m 拉丁字母,小写M 表示兆(mega-)
单位护照 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

SI 基本单位 · 量:长度

符号 m
定义依据 c = 299 792 458 m/s
名称由来 希腊语 μέτρον — 度量
确立 · 重新定义 1795 · 1889 · 1960 · 1983
复现准确度 10⁻¹¹ · 干涉仪
已完成的译本 33 / 33
换算一个长度 俄丈与俄尺
01 · 定义

米最初是地球子午线四分之一的一千万分之一。如今它是光在 1/299 792 458 秒内经过的距离——长度成了由时间导出的量。

1983 年,计量学走了一步出人意料的棋:不再把光速测得越来越精,而是宣布它为精确值——每秒 299 792 458 米,不多也不少。从那一刻起,测量长度就是测量光的飞行时间;而塞夫勒那根当了八十年米的铂铱棒,成了博物馆藏品。副作用是:长度的准确度如今受秒的准确度限制——而原子钟比任何尺子都好上五个数量级。

形式上
1 m = c · 1 s / 299 792 458, c = 299 792 458 m/s
光速按定义是精确数,没有不确定度
c
光速 · 精确
s
秒 · 基本单位
3,336 ns
光走过一米
游标卡尺 · 对数刻度 m
1 nm1 µm1 mm 1 m1 km 光经过这段距离用时 1/299 792 458 s
1.000 m
干涉仪
用时间丈量长度

实验室里不再用尺子复现米——而是数一台稳频激光器的干涉条纹,其频率锁定在铯钟上。大地测量在行星尺度上做同样的事:GPS 测的是信号延迟,也就是又一次测时间。

02 · 换算

输入一个长度——护照会替你换算

1918 年以前的俄制与英制挂钩:一俄尺恰为 28 英寸,一俄丈为三俄尺,一俄里为五百俄丈。因此换算是精确的,没有舍入:按 1899 年的定义,1 俄丈 = 2.133 6 m。

30 件复制品

「微米(micron)」与「埃(ångström)」已从 SI 中撤销:应写作 µm 与 0.1 nm。海里保留了下来——它等于子午线的一角分,因此在航海中很方便。

换算表
1 m = m
单位名称数值见于何处
1 m 1 m SI 基本单位
1 ft 英尺 0.3048 m 精确,自 1959 年
1 in 英寸 0.0254 m 精确,1/12 ft
1 yd 0.9144 m 精确,3 ft
1 mi 英里 1609.344 m 法定英里
1 nmi 海里 1852 m 精确,按定义
1 au 天文单位 149 597 870 700 m 精确,IAU 2012
光走完它用时
c = 299 792 458 m/s
绿色激光的波长
1 650 763.73

1 m = 3.280839895 ft(精确,按 1959 年协议)

03 · 数量级
从普朗克长度到宇宙视界

长度

1
光走过它用时
10⁻³⁵
10⁻¹⁵
10⁻¹⁰
10⁻⁶
10⁻³
1
10³
10¹¹
10²⁶
04 · 测量仪器

米是怎样测出来的

实验室 · 车间 · 野外
λ / 2
激光干涉仪

数条纹:一条条纹是半个波长,约 316 nm。米的首要复现方式,准确度 10⁻¹¹。

频率梳
光学频率梳

飞秒激光器提供由上千个频率组成的「尺子」,把光学与铯钟连在一起——从秒到米的桥梁。

量块

约翰逊平行量块:彼此研合,把米带进车间。公差——十分之几微米。

全站仪与 GNSS

野外用时间量长度:激光测距仪数脉冲的延迟,卫星数信号的相位。千米之上见毫米。

05 · 书写规则

小写 m,因为大写 M 已被「兆」占用

米写作小写拉丁字母 m,不加点;「5 M」意为五个兆什么,「5 m.」是报纸缩写。词头与符号连写:km、cm、µm——绝不写「Km」或「mcm」。平方米与立方米是 m² 与 m³,技术文件中不写「平米」。

正确
1.75 m
42.195 km
70 µm
错误
1.75 M
42.195 Km
70 微米(micron)
06 · 相邻单位

米是这套体系里最多产的单位:面积、体积、速度、加速度——再经牛顿与焦耳,整个力学都在其中。十四个 SI 导出单位的定义里含有米。

面积
平方米
m
长度
SI 基本单位
速度
米每秒
1 N = kg·m/s²   1 Pa = N/m²   1 J = N·m

米无法从体系中拿掉:它既撑着力学,也撑着电学——伏特也要经瓦特归结到米。

07 · 历史部

有米之前,长度是怎么量的

档案 · 已退出流通
俄国 · 1918 年以前
俄丈
官定俄丈

三俄尺,七英尺。1899 年起与英制精确挂钩,因此换算不留余数。

1 俄丈 = 2.133 6 m
俄国 · 1918 年以前
俄尺
俄尺

恰为 28 英寸,十六俄寸。布匹贸易与建筑图纸上的主要量度。

1 俄尺 = 0.711 2 m
俄国 · 1918 年以前
俄里
俄里

五百俄丈。一种道路量度,留下了俄里程碑和俗语「一俄里外就能望见」。

1 俄里 = 1066.8 m
法国 · 1889–1960
原器
铂铱米原器

塞夫勒的一根 X 形截面棒,另有三十件复制品分发各国。那时的米是一件可能失手摔落的器物。

由氪-86 波长取代
c · 1/299 792 458 s
计量札记

米是唯一被重新定义过四次的单位

1795 年——子午线的一个分数;1799 年——档案馆的铂棒;1889 年——铂铱原器;1960 年——氪-86 的 1 650 763.73 个波长;1983 年——光在 1/299 792 458 秒内的路程。每一步都去掉一个实物载体,到最后一步,米干脆不再是独立的量:它如今经常量 c 由秒导出。一个有趣的细节:十八世纪对子午线四分之一的测量每米差了约 0.2 mm,这个误差永远留在了定义里——赤道比 40 000 km 长出 75 米。

目录 · 国际单位制

给每个量一本护照

七个基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及一座已退出流通的单位制档案馆。每个都是独立一页:定义、量纲、换算、仪器、书写规则。共 33 种语言。

7
基本
22
导出
33
种语言

基本单位

打开米的护照
m
长度
kg
千克
质量
s
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

有专名的导出单位

陶土色的——定义中含米的那些
N
牛顿
Pa
帕斯卡
压强
J
焦耳
能量
W
瓦特
功率
Hz
赫兹
频率
V
伏特
电压
Ω
欧姆
电阻

历史单位制

写法档案
俄丈
官定俄丈
俄尺
俄尺
俄寸
俄寸
俄里
俄里
fur
浪(furlong)
这本护照的其他语言版本
ENEnglishRUРусскийDEDeutschFRFrançaisESEspañolPTPortuguêsITItalianoNLNederlandsPLPolskiSVSvenskaDADanskFISuomiNBNorskCSČeštinaSKSlovenčinaRORomânăELΕλληνικάHUMagyarTRTürkçeARالعربية · RTLFAفارسی · RTL
ZH中文(简)
ZH-HANT中文(繁)JA日本語KO한국어THไทยVITiếng ViệtHIहिन्दीBNবাংলাIDIndonesiaMSMelayuTAதமிழ்LALatina