Метър — основна единица за дължина в SI: дефиниция и история

Научете историята и точната дефиниция на метъра в SI — от революционната десетмилионна част до днешното определение чрез скоростта на светлината.

Метърът (английско изписване meter) е основната единица за дължина в измервателната система SI. Символът на метъра е m. В исторически план първоначалната му дефиниция (по време на Френската революция) го е определяла като 1/10 000 000 (една десетмилионна част) от разстоянието между земния екватор и Северния полюс по Парижкия меридиан. Днес метърът официално се определя като разстоянието, което светлината изминава във вакуум за 1/299 792 458 от секундата.

Дефиниция и връзка със секундата

Настоящата дефиниция (приета от Международната система SI през 1983 г.) фиксира скоростта на светлината в вакуум (c) на точно 299 792 458 метра в секунда. Така метърът вече не се нуждае от физически еталонен стержен, а се определя чрез абсолютна константа и времето (секундата), което дава висока точност и възпроизводимост в метрологичните лаборатории.

Кратка историческа справка

Еволюцията на дефиницията на метъра преминава през няколко ключови етапа:

• 1791: първоначалната концепция — 1/10 000 000 от меридианния четвърт (виж горе).
• Конец на 18. — началото на 19. век: създаване на физически еталони (метрови пластини), използвани в практиката.
• 1875: Подписване на Метричната конвенция и създаване на Международното бюро за мерки и тегла (BIPM), което по-късно прилага международни еталони.
• 1889: международен прототип — платино-иридиев стержен, който дълго служи като физически еталон за метъра.
• 1960: дефиниция, базирана на дължина на вълна на емисията на криптон-86 (спектрална линия), която позволи по-точна реализация чрез оптика.
• 1983: сегашната дефиниция, базирана на скоростта на светлината.

Реализация и точност

В практиката метърът се реализира чрез оптични методи — лазерна интерферометрия, честотни стандарти и атомни часове — които позволяват изключително висока точност. Националните метрологични институти разпространяват мерните единици към промишлеността и научните центрове, като използват серия от преходни измервания и еталони.

Практическо значение и сравнения

Метърът е основна мярка за дължина в науката, техниката и ежедневието. Няколко полезни ориентировъчни примера:

• Средната човешка височина: приблизително 1,6–1,8 m.
• Терен за футбол (дължина): около 100 m (варира).
• Олимпийска писта: обиколка 400 m.

За сравнение с имперската система за измерване, един метър е равен на около 39,37 инча, 3,28 фута или около 1,09 ярда.

Бележки за употреба

• Символът за метър е малката буква m; в множество езици множественото число е "метра".
• Като основна единица в SI, метърът участва в дефинирането на производни единици (например квадратен метър — m2, кубичен метър — m3, метър в секунда — m/s и др.).

Метърът като базова единица осигурява съвместимост в научните и технически измервания по целия свят и чрез своята дефиниция, свързана със скоростта на светлината и времето, гарантира стабилност и възпроизводимост на високо ниво.

Въпроси и отговори

В: Какво е метър?

В: Какъв е символът на метъра?

Въпрос: Как е определен метърът за първи път по време на Френската революция?

В: Как се определя метърът сега?

В: Какъв е еквивалентът на един метър в метри?

В: Какъв е еквивалентът на един метър в инчове?

В: Какъв е еквивалентът на метър във футове и ярдове?

Търсене по буква