Måler - Metre

måler
Metrisk segl.svg
Forsegling af International Bureau of Weights and Measures (BIPM) - Brug mål (græsk: ΜΕΤΡΩ ΧΡΩ )
Generelle oplysninger
Enhedssystem SI basenhed
Enhed af Længde
Symbol m
Konverteringer
1 m i ... ... er lig med ...
   SI -enheder    1000  mm
0,001  km
   Kejserlige / amerikanske enheder    ≈ 1.0936  yd

 ≈ 3,2808  fod

 ≈ 39.37  i
   Nautiske enheder    ≈ 0.000 539 96  nmi

Den måler ( Commonwealth stavemåde ) eller meter ( amerikansk stavning ; se stave forskelle ) (fra den franske enhed mètre , fra det græske navneord μέτρον , "foranstaltning") er den basisenhed af længden i internationale enhedssystem (SI). SI enhed symbol er m .

Måleren er i øjeblikket defineret som længden af ​​den vej, lyset rejser i et vakuum i1/299 792 458af et sekund .

Måleren blev oprindeligt defineret i 1793 som en ti-milliontedel af afstanden fra ækvator til Nordpolen langs en stor cirkel , så Jordens omkreds er ca.40 000  km væk. I 1799 blev måleren omdefineret i form af en prototypemåler (den faktiske anvendte bjælke blev ændret i 1889). I 1960 blev måleren omdefineret i form af et bestemt antal bølgelængder for en bestemt emissionslinje for krypton-86 . Den nuværende definition blev vedtaget i 1983 og ændret lidt i 2002 for at præcisere, at måleren er et mål for korrekt længde .

Stavning

Meter er standard stavemåden for den metriske enhed for længde i næsten alle engelsktalende nationer undtagen USA og Filippinerne, der bruger måler. Andre germanske sprog , såsom tysk, hollandsk og de skandinaviske sprog, stave ligeledes ordet Meter eller meter .

Måleinstrumenter (såsom ammeter , speedometer ) staves "-meter" i alle varianter af engelsk. Endelsen "-meter" har samme græske oprindelse som længdeenheden.

Etymologi

De etymologiske rødder meter kan spores til det græske verbum μετρέω ( metreo ) (til foranstaltning, tælle eller sammenligne) og substantiv μέτρον ( metron ) (et mål), som blev anvendt til fysisk måling, for poetisk meter og ved udvidelse til moderation eller undgå ekstremisme (som i "måles i dit svar"). Denne anvendelsesområde findes også på latin ( metior, mensura ), fransk ( mètre, mesure ), engelsk og andre sprog. Det græske ord stammer fra den proto-indo-europæiske rod *meh₁- 'at måle'. Mottoet ΜΕΤΡΩ ΧΡΩ ( metro chro ) i forseglingen af International Bureau of Weights and Measures (BIPM), som var et ordsprog fra den græske statsmand og filosof Pittacus fra Mytilene og kan oversættes til "Brug mål!", Kræver derfor både måling og måde. Brugen af ​​ordet meter (for den franske enhed mètre ) på engelsk begyndte mindst allerede i 1797.

Definitionshistorie

Meridianrum i Paris -observatoriet (eller Cassini -rummet): Paris -meridianen er tegnet på jorden.

Pendul eller meridian

I 1671 målte Jean Picard længden af ​​et " sekunders pendul " og foreslog en måleenhed, der var dobbelt så lang, at blive kaldt den universelle toise (fransk: Toise universelle ). I 1675 foreslog Tito Livio Burattini udtrykket meter for en længdeenhed baseret på en pendullængde , men så blev det opdaget, at længden på et sekundpendul varierer fra sted til sted.

Siden Eratosthenes havde geograferne brugt meridianbuer til at vurdere Jordens størrelse, som i 1669, fastslog Jean Picard at have en radius på3 269 000 toises , behandlet som en simpel sfære. I 1700 -tallet voksede geodesien i betydning som et middel til empirisk at demonstrere tyngdekraftsteorien og fordi Jordens radius var den enhed, hvortil alle himmelske afstande skulle henvises.

Meridional definition

Som et resultat af Lumières og under den franske revolution pålagde det franske videnskabsakademi en kommission med at fastsætte en enkelt skala for alle foranstaltninger. Den 7. oktober 1790 rådgav denne kommission til vedtagelse af et decimalsystem, og den 19. marts 1791 underrettede den om vedtagelse af udtrykket mètre ("foranstaltning"), en grundlæggende længdeenhed, som de definerede som lig med en ti-milliontedel af kvartermeridian , afstanden mellem Nordpolen og Ækvator langs meridianen gennem Paris. I 1793 vedtog den franske nationale konvention forslaget.

Det franske videnskabsakademi bestilte en ekspedition ledet af Jean Baptiste Joseph Delambre og Pierre Méchain , der varede fra 1792 til 1799, som forsøgte nøjagtigt at måle afstanden mellem et klokketårn i Dunkerque og Montjuïc slot i Barcelonalængden af Paris Panthéon (se merambianbue i Delambre og Méchain ). Ekspeditionen blev fiktionaliseret i Denis Guedj, Le Mètre du Monde . Ken Alder skrev faktuelt om ekspeditionen i The Measure of All Things: den syv års odyssé og skjulte fejl, der transformerede verden . Denne del af Paris -meridianen skulle tjene som grundlag for længden af ​​den halve meridian, der forbinder Nordpolen med ækvator. Fra 1801 til 1812 vedtog Frankrig denne definition af måleren som sin officielle længdeenhed baseret på resultater fra denne ekspedition kombineret med dem fra den geodesiske mission til Peru . Sidstnævnte var relateret af Larrie D. Ferreiro i Measure of the Earth: The Enlightenment Expedition, der omformede vores verden .

I 1800 -tallet gennemgik geodesien en revolution med fremskridt inden for matematik samt fremskridt i observationsinstrumenter og metoder under hensyntagen til den personlige ligning . Anvendelsen af metoden med mindst kvadrater til meridianbue målinger demonstrerede betydningen af ​​den videnskabelige metode i geodesi. På den anden side gjorde opfindelsen af telegrafen det muligt at måle parallelle buer, og forbedringen af ​​det reversible pendul gav anledning til studiet af Jordens gravitationsfelt . En mere nøjagtig bestemmelse af Jordens Figur ville snart følge af målingen af Struve Geodetiske Bue (1816–1855) og ville have givet en anden værdi for definitionen af ​​denne standardlængde. Dette ugyldiggjorde ikke måleren, men fremhævede, at fremskridt inden for videnskab ville muliggøre bedre måling af Jordens størrelse og form.

I 1832 studerede Carl Friedrich Gauss Jordens magnetfelt og foreslog at tilføje den anden til måleenhedens grundenheder og kilogram i form af CGS -systemet ( centimeter , gram , sekund). I 1836 grundlagde han Magnetischer Verein , den første internationale videnskabelige forening, i samarbejde med Alexander von Humboldt og Wilhelm Edouard Weber . Koordineringen af ​​observation af geofysiske fænomener som Jordens magnetfelt, lyn og tyngdekraft i forskellige punkter på kloden stimulerede oprettelsen af ​​de første internationale videnskabelige foreninger. Grundlaget for Magnetischer Verein ville blive fulgt op af den centraleuropeiske buemåling (tysk: Mitteleuropaïsche Gradmessung ) på initiativ af Johann Jacob Baeyer i 1863 og af Den Internationale Meteorologiske Organisation, hvis anden præsident, den schweiziske meteorolog og fysiker , Ville Heinrich von Wild repræsentere Rusland i Den Internationale Komité for Vægt og Mål (CIPM).

International prototype meter bar

Oprettelse af metallegeringen i 1874 på Conservatoire des Arts et Métiers. Nuværende Henri Tresca, George Matthey, Saint-Claire Deville og Debray

I 1816 blev Ferdinand Hassler udnævnt til første superintendent for Survey of the Coast . Uddannet i geodesi i Schweiz, Frankrig og Tyskland, havde Hassler bragt en standardmåler fremstillet i Paris til USA i 1805. Han designede et baseline -apparat, der i stedet for at bringe forskellige stænger i faktisk kontakt under målinger kun brugte en stang kalibreret på måler og optisk kontakt. Således blev måleren længdeenheden for geodesi i USA.

Siden 1830 var Hassler også leder af Bureau of Weights and Measures, som blev en del af Coast Survey. Han sammenlignede forskellige længdeenheder, der blev brugt i USA på det tidspunkt og målte ekspansionskoefficienter for at vurdere temperatureffekter på målingerne.

I 1841 tog Friedrich Wilhelm Bessel under hensyntagen til fejl, som Louis Puissant havde anerkendt i den franske meridianbue, der omfattede buemåling af Delambre og Méchain, som var blevet forlænget af François Arago og Jean-Baptiste Biot , genberegningen af Jordens udfladning ellipsoid, der gør brug af yderligere ni lysbue-målinger, nemlig Peruan, Preussen, første østindiske, anden østindiske, engelske, Hannover, danske, russiske og svenske, der dækker næsten 50 breddegrader , og erklærede, at Jordens kvadrant blev brugt til bestemmelse af målerens længde var intet mere end en ret upræcis omregningsfaktor mellem toisen og måleren. Faktisk havde den teoretiske definition af måleren været utilgængelig og vildledende på tidspunktet for Delambre og Mechain lysbue måling, da geoiden er en kugle, som i det hele taget kan assimileres til en ellipsoid af revolution , men som i detaljer adskiller sig fra den så for at forbyde enhver generalisering og enhver ekstrapolering. Med hensyn til præcisionen i konverteringen fra toise til måleren blev begge måleenheder derefter defineret af standarder lavet af forskellige legeringer med forskellige ekspansionskoefficienter.

Ikke desto mindre bidrog Ferdinand Rudolph Hasslers brug af måleren til kystundersøgelse til indførelsen af metriloven fra 1866, der tillod brug af måleren i USA, og spillede muligvis også en rolle i valget af måleren som international videnskabelig længdeenhed og forslaget fra European Arc Measurement (tysk: Europäische Gradmessung ) om "at oprette et europæisk internationalt bureau for vægte og foranstaltninger ". Men i 1866 var den vigtigste bekymring, at Toises i Peru, standarden for den toise, der blev bygget i 1735 for den franske geodesiske mission til ækvator , kunne blive så meget beskadiget, at sammenligning med den ville være værdiløs, mens Bessel havde spurgt nøjagtigheden af ​​kopier af denne standard tilhørende Altona og Koenigsberg Observatories, som han havde sammenlignet med hinanden i 1840.

Schweizisk baseline -måling med Ibáñez -apparat i 1880.

I 1867 på den anden generalkonference i International Association of Geodesy afholdt i Berlin blev spørgsmålet om en international standardlængdenhed diskuteret for at kombinere målinger foretaget i forskellige lande for at bestemme Jordens størrelse og form. Konferencen anbefalede vedtagelse af måleren til udskiftning af toise og oprettelse af en international målerkommission ifølge forslag fra Johann Jacob Baeyer , Adolphe Hirsch og Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, der havde udtænkt to geodetiske standarder, der var kalibreret på måleren til kortet over Spanien. Ibáñez vedtog det system, som Ferdinand Rudolph Hassler brugte til United States Survey of the Coast , bestående af en enkelt standard med linjer markeret på stangen og mikroskopiske målinger. Med hensyn til de to metoder, hvorved der blev taget hensyn til virkningen af ​​temperatur, brugte Ibáñez både de bimetalliske linealer i platin og messing, som han først anvendte til den centrale baseline i Spanien, og den enkle jernlineal med indlagte kviksølvtermometre, som blev brugt i Schweiz. Disse apparater, hvoraf den første kaldes enten Brunner -apparat eller spansk standard, blev konstrueret i Frankrig af Jean Brunner , derefter hans sønner. Måling sporbarhed mellem toise og måleren blev sikret ved sammenligning af den spanske standard med standarden udtænkt af Borda og Lavoisier til undersøgelsen af meridianen bue forbinder Dunkerque med Barcelona .

Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, medlem af det forberedende udvalg siden 1870 og spansk repræsentant ved Paris -konferencen i 1875, intervenerede med det franske videnskabsakademi for at samle Frankrig til projektet om at oprette et internationalt bureau for vægte og foranstaltninger udstyret med den videnskabelige midler, der er nødvendige for at omdefinere enhederne i det metriske system i overensstemmelse med videnskabernes fremskridt.

I 1870'erne og i lyset af moderne præcision blev der afholdt en række internationale konferencer for at udarbejde nye metriske standarder. Den meterkonventionen ( Convention du Mètre ) af 1875 mandat oprettelsen af en permanent Internationale Bureau for Mål og Vægt (BIPM: Bureau International des Poids et Mesures ) at være placeret i Sèvres , Frankrig. Denne nye organisation skulle konstruere og bevare en prototypemåler, distribuere nationale metriske prototyper og opretholde sammenligninger mellem dem og ikke-metriske målestandarder. Organisationen distribuerede sådanne søjler i 1889 ved den første generalkonference om vægte og mål (CGPM: Conférence Générale des Poids et Mesures ), der etablerede den internationale prototypemåler som afstanden mellem to linjer på en standardstang bestående af en legering af 90% platin og 10% iridium , målt ved isens smeltepunkt.

Sammenligningen af ​​målerens nye prototyper med hinanden og med komitémåleren (fransk: Mètre des Archives ) involverede udviklingen af ​​specielt måleudstyr og definitionen af ​​en reproducerbar temperaturskala. BIPM's termometriarbejde førte til opdagelsen af ​​specielle legeringer af jern-nikkel, især invar , som dets direktør, den schweiziske fysiker Charles-Edouard Guillaume , fik Nobelprisen i fysik i 1920.

Gravimeter med variant af Repsold-Bessel pendul

Som Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero sagde, førte metrologiens fremskridt kombineret med gravimetri gennem forbedring af Kater's pendul til en ny æra af geodesi . Hvis præcisionsmetrologi havde brug for hjælp fra geodesi, kunne sidstnævnte ikke fortsætte med at blomstre uden hjælp fra metrologi. Det var derefter nødvendigt at definere en enkelt enhed for at udtrykke alle målinger af terrestriske buer og alle bestemmelser af tyngdekraften ved hjælp af pendulets middel. Metrologi måtte skabe en fælles enhed, der blev vedtaget og respekteret af alle civiliserede nationer. Desuden vidste statistikere på det tidspunkt, at videnskabelige observationer skæmmes af to forskellige typer fejl, konstante fejl på den ene side og tilfældige fejl på den anden side. Virkningen af ​​latters kan mildnes ved hjælp af metoden med mindst kvadrater . Konstante eller regelmæssige fejl tværtimod skal omhyggeligt undgås, fordi de stammer fra en eller flere årsager, der konstant virker på samme måde, og har den virkning, at resultatet af eksperimentet altid ændres i samme retning. De fratager derfor enhver værdi de observationer, de påvirker. For metrologi var spørgsmålet om udvidelse grundlæggende; som en kendsgerning temperatur måling fejl i forbindelse med måling af længden i forhold til expansibility af standarden og de konstant fornyede indsats måleteknikere at beskytte deres måleinstrumenter mod interfererende temperaturens indflydelse afslørede tydeligt den betydning, de er knyttet til Ekspansions- fremkaldte fejl. Det var derfor afgørende at sammenligne ved kontrollerede temperaturer med stor præcision og til den samme enhed alle standarderne for måling af geodetiske grundlinjer og alle pendelstængerne. Først når denne række metrologiske sammenligninger ville blive afsluttet med en sandsynlig fejl på en tusindedel af en millimeter, ville geodesi være i stand til at forbinde de forskellige nationers værker med hinanden og derefter forkynde resultatet af måling af Globen.

Da Jordens figur kunne udledes af variationer i sekundernes pendullængde med breddegrad , instruerede United States Coast Survey Charles Sanders Peirce i foråret 1875 til at fortsætte til Europa med det formål at lave pendulforsøg til de første indledende stationer til operationer af denne slags for at bringe bestemmelser af tyngdekræfterne i Amerika i kommunikation med andre dele af verden; og også med det formål at foretage en grundig undersøgelse af metoderne til at forfølge disse undersøgelser i de forskellige lande i Europa. I 1886 ændrede sammenslutningen af ​​geodesi navn til International Geodetic Association , som Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero ledede frem til hans død i 1891. I løbet af denne periode fik International Geodetic Association (tysk: Internationale Erdmessung ) verdensomspændende betydning med tiltrædelsen af United Stater , Mexico , Chile , Argentina og Japan .

Kunstners indtryk af en GPS-IIR-satellit i kredsløb.

Bestræbelser på at supplere de forskellige nationale opmålingssystemer , der begyndte i det 19. århundrede med grundlæggelsen af Mitteleuropäische Gradmessung , resulterede i en række globale ellipsoider på jorden (f.eks. Helmert 1906, Hayford 1910 og 1924), som senere ville føre til udvikling den World Geodetic System . I dag er den praktiske realisering af måleren mulig overalt takket være atomure i GPS -satellitter .

Bølgelængde definition

I 1873 foreslog James Clerk Maxwell , at lys udsendt af et element skulle bruges som standard både for måleren og for det andet. Disse to størrelser kunne derefter bruges til at definere masseenheden.

I 1893 blev den standard måleren først målt med et interferometer af Albert A. Michelson , opfinderen af anordningen og en fortaler for at bruge nogle særlig bølgelængde af lys som en standard længde. I 1925 var interferometri regelmæssig i brug på BIPM. Den internationale prototypemåler forblev imidlertid standarden indtil 1960, da den ellevte CGPM definerede måleren i det nye International System of Units (SI) som lig med1 650 763 .73 bølgelængder af appelsin - rød emission linje i elektromagnetiske spektrum af krypton-86 atom i et vakuum .

Definition af lysets hastighed

For yderligere at reducere usikkerheden erstattede den 17. CGPM i 1983 definitionen af ​​måleren med dens nuværende definition og fastsatte dermed målerens længde med hensyn til den anden og lysets hastighed :

Måleren er længden af ​​den vej, lyset rejste i vakuum i et tidsinterval på 1/299 792 458 af et sekund.

Denne definition fastlagde lysets hastighed i vakuum nøjagtigt299 792 458 meter i sekundet (≈300 000  km/s ). Et tiltænkt biprodukt af den 17. CGPM's definition var, at det gjorde det muligt for forskere at sammenligne lasere nøjagtigt ved hjælp af frekvens, hvilket resulterede i bølgelængder med en femtedel af usikkerheden forbundet med den direkte sammenligning af bølgelængder, fordi interferometerfejl blev elimineret. For yderligere at lette reproducerbarheden fra laboratorium til laboratorium gjorde den 17. CGPM også den jodstabiliserede helium-neonlaser "en anbefalet stråling" til realisering af måleren. Med henblik på at afgrænse måleren anser BIPM i øjeblikket HeNe -laserbølgelængden, λ HeNe , for at være632.991 212 58  nm med en estimeret relativ standardusikkerhed ( U ) på2,1 × 10 −11 . Denne usikkerhed er i øjeblikket en begrænsende faktor i laboratorierealisering af måleren, og den er flere størrelsesordener dårligere end den anden, baseret på atomuret af cæsiefontæn ( U =5 × 10 −16 ). Følgelig er en realisering af måleren normalt afgrænset (ikke defineret) i dag i laboratorier som1 579 800 .762 042 (33) bølgelængder af helium-neon-laserlys i et vakuum, idet den angivne fejl kun er frekvensbestemmelsen. Denne parentesnotation, der udtrykker fejlen, forklares i artiklen om måleusikkerhed .

Praktisk realisering af måleren er underlagt usikkerheder ved karakterisering af mediet, forskellige usikkerheder ved interferometri og usikkerhed ved måling af kildens frekvens. Et almindeligt brugt medium er luft, og National Institute of Standards and Technology (NIST) har oprettet en online lommeregner til at konvertere bølgelængder i vakuum til bølgelængder i luft. Som beskrevet af NIST, i luft, er usikkerhederne ved karakterisering af mediet domineret af fejl i måling af temperatur og tryk. Fejl i de anvendte teoretiske formler er sekundære. Ved at implementere en brydningsindeks korrektion som denne kan en omtrentlig realisering af måleren implementeres i luft, f.eks. Ved hjælp af målerens formulering som1 579 800 .762 042 (33) bølgelængder af helium -neon -laserlys i vakuum og omdanne bølgelængderne i et vakuum til bølgelængder i luft. Luft er kun et muligt medium til brug ved en realisering af måleren, og ethvert delvis vakuum kan bruges, eller en vis inert atmosfære som heliumgas, forudsat at de korrekte korrektioner for brydningsindeks er implementeret.

Måleren er defineret som den vejlængde, lyset rejser på en given tid, og praktiske laboratorielængdemålinger i meter bestemmes ved at tælle antallet af bølgelængder af laserlys af en af ​​de standardtyper, der passer ind i længden, og konvertere den valgte bølgelængdenhed til meter. Tre vigtigste faktorer begrænser nøjagtigheden opnås med laser interferometre for en måling længde:

  • usikkerhed i kildens vakuumbølgelængde,
  • usikkerhed i mediets brydningsindeks,
  • mindst tælle opløsning af interferometeret.

Af disse er det sidste ejendommeligt for selve interferometeret. Konverteringen af ​​en længde i bølgelængder til en længde i meter er baseret på forholdet

som omdanner bølgelængden λ til meter ved hjælp af c , lysets hastighed i vakuum i m/s. Her n er brydningsindekset af det medium, hvori målingen foretages, og f er den målte frekvens af kilden. Selvom konvertering fra bølgelængder til meter indfører en ekstra fejl i den samlede længde på grund af målefejl ved bestemmelse af brydningsindeks og frekvens, er måling af frekvens en af ​​de mest nøjagtige målinger, der er tilgængelige.

Tidslinje

Nærbillede af National Prototype Meter Bar No. 27, fremstillet i 1889 af International Bureau of Weights and Measures (BIPM) og givet til USA, som tjente som standard for at definere alle længdeenheder i USA fra 1893 til 1960
Dato Beslutende organ Afgørelse
8. maj 1790 Fransk nationalforsamling Længden af ​​den nye måler skal være lig med længden af ​​et pendul med en halv periode på et sekund .
30 Mar 1791 Fransk nationalforsamling Accepterer det franske videnskabsakademis forslag om, at den nye definition af måleren skal være lig med en ti-milliontedel af længden af ​​en stor cirkelkvadrant langs Jordens meridian gennem Paris, det vil sige afstanden fra ækvator til nordpolen langs den kvadrant.
1795 Midlertidig målerstang af messing og baseret på Paris meridan arc (fransk: Méridienne de France ) målt af Nicolas-Louis de Lacaillle og Cesar-François Cassini de Thury , lovligt lig med 443,44 linjer i toise du Pérou (en standard fransk enhed af længde fra 1766). [Linjen var 1/864 af en toise .]
10. december 1799 Fransk nationalforsamling Angiver platinemeterstangen, der blev præsenteret den 22. juni 1799 og deponeret i Nationalarkivet , som den endelige standard. Lovligt lig med 443.296 linjer på toise du Pérou .
24–28 september 1889 1. generalkonference om vægte og mål (CGPM) Definerer måleren som afstanden mellem to linjer på en standardstang af en legering af platin med 10% iridium , målt ved isens smeltepunkt.
27. september - 6. oktober 1927 7. CGPM Omdefinerer måleren som afstanden ved 0  ° C (273  K ) mellem akserne på de to centrale linjer markeret på prototypestangen af ​​platin-iridium, idet denne bar er underlagt en standard trykatmosfære og understøttet på to cylindre af mindst 10 mm (1 cm) i diameter, symmetrisk placeret i det samme vandrette plan i en afstand på 571 mm (57,1 cm) fra hinanden.
14. oktober 1960 11. CGPM Definerer måleren som 1 650 763, 73 bølgelængder i et vakuum af strålingen svarende til overgangen mellem 2p 10 og 5d 5 kvantenniveauer af krypton -86 -atomet .
21. oktober 1983 17. CGPM Definerer måleren som længden af ​​den vej, lyset rejste i et vakuum i et tidsinterval på1/299 792 458af et sekund .
2002 International Committee for Weights and Measures (CIPM) Anser måleren for at være en enhed med korrekt længde og anbefaler derfor, at denne definition begrænses til "længder ℓ, der er tilstrækkeligt korte til, at de effekter, der forudsiges af generel relativitet, er ubetydelige med hensyn til realiseringens usikkerheder".
Definitioner af måleren siden 1795
Definitionsgrundlag Dato Absolut
usikkerhed
Relativ
usikkerhed
1/10 000 000del af kvadranten langs meridianen , måling ved Delambre og Méchain (443.296 linjer) 1795 500-100  μm 10 −4
Første prototype Mètre des Archives platinistang 1799 50–10  μm 10 −5
Platinum-iridium bar ved isens smeltepunkt (1. CGPM ) 1889 0,2-0,1 μm (200-100 nm) 10 −7
Platin-iridium bar ved isens smeltepunkt, atmosfærisk tryk, understøttet af to ruller (7. CGPM) 1927 na na
Hyperfin atomovergang ;1 650 763 .73 bølgelængder af lys fra en angivet overgang i krypton-86 (11th CGPM) 1960 4  nm 4 × 10 −9
Længden af ​​stien, der rejste af lys i et vakuum i 1/299 792 458 anden (17. CGPM) 1983 0,1  nm 10 −10

Tidlige vedtagelser af måleren internationalt

Triangulation nær New York City , 1817.

Efter juli -revolutionen i 1830 blev måleren den endelige franske standard fra 1840. På det tidspunkt var den allerede blevet vedtaget af Ferdinand Rudolph Hassler til US Survey of the Coast .

"Den længdeenhed, som alle afstande målt i kystundersøgelsen henvises til, er den franske måler, hvis autentiske kopi er bevaret i arkiverne for kystundersøgelseskontoret. Det tilhører American Philosophical Society, til hvem det blev præsenteret af hr. Hassler, der havde modtaget den fra Tralles , et medlem af det franske udvalg, der var ansvarlig for konstruktionen af ​​standardmåleren i sammenligning med toisen, der havde tjent som længdeenhed ved måling af meridionalbuerne i Frankrig og Peru. Det besidder al ægthed af enhver eksisterende måler, der eksisterer, og bærer ikke kun udvalgets stempel, men også det originale mærke, ved hvilket det blev adskilt fra de andre søjler under standardiseringen. Det betegnes altid som komitémåleren "(Fransk: Mètre des Archives ).

I 1830 gav præsident Andrew Jackson Ferdinand Rudolf Hassler mandat til at udarbejde nye standarder for alle amerikanske stater . Ifølge afgørelsen fra USA's kongres blev den britiske parlamentariske standard fra 1758 indført som længdeenhed .

En anden geodesist med metrologiske færdigheder var at spille en afgørende rolle i processen med internationalisering af vægte og mål , Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, der ville blive den første præsident for både International Geodetic Association og International Committee for Weights and Measures .

SI præfikserede målerformer

SI -præfikser kan bruges til at angive decimalmultipler og submultipler af måleren, som vist i nedenstående tabel. Lange afstande udtrykkes normalt i km, astronomiske enheder (149,6 Gm), lysår (10 Pm) eller parsecs (31 Pm), snarere end i Mm, Gm, Tm, Pm, Em, Zm eller Ym; "30 cm", "30 m" og "300 m" er mere almindelige end henholdsvis "3 dm", "3 dam" og "3 hm".

Betegnelserne mikron og millimikron kan bruges i stedet for mikrometer (μm) og nanometer (nm), men denne praksis kan frarådes.


SI multipler af meter (m)
Submultipler Multipler
Værdi SI symbol Navn Værdi SI symbol Navn
10 −1 m dm decimeter 10 1 m dæmning decameter
10 −2 m cm centimeter 10 2 m hm hektar
10 −3 m mm millimeter 10 3 m km kilometer
10 −6 m µm mikrometer 10 6 m Mm megameter
10 −9 m nm nanometer 10 9 m Gm gigameter
10 −12 m om eftermiddagen picometre 10 12 m Tm terameter
10 −15 m fm femtometre 10 15 m Om eftermiddagen petameter
10 -18 m er attometre 10 18 m Em eksamen
10 −21 m zm zeptometre 10 21 m Zm zettametre
10 −24 m ym yoctometre 10 24 m Ym yottametre

Ækvivalenter i andre enheder

Metrisk enhed
udtrykt i ikke-SI-enheder
Ikke-SI-enhed
udtrykt i metriske enheder
1 meter 1.0936 gård 1 gård 0,9144 måler
1 meter 39.370 tommer 1 tommer 0,0254 måler
1 centimeter 0,393 70 tommer 1 tommer 2.54 centimeter
1 millimeter 0,039 370 tommer 1 tommer 25.4 millimeter
1 meter 1 × 10 10 ångström 1 ångström 1 × 10 −10 måler
1 nanometer 10 ångström 1 ångström 100 picometre

Inden for denne tabel betyder "inch" og "yard" henholdsvis "international inch" og "international yard", selvom omtrentlige konverteringer i venstre kolonne gælder for både internationale og undersøgelsesenheder.

"≈" betyder "er omtrent lig med";
"≡" betyder "lig med definition" eller "er nøjagtigt lig med".

En meter svarer nøjagtigt til 5.000/127 tommer og til 1250/1 143 værfter.

Der findes en simpel hukommelseshjælp til at hjælpe med konvertering som tre "3" s:

1 meter svarer næsten til 3 fod 3  +3 / 8  inches. Dette giver en overvurdering på 0,125 mm; praksis med at huske sådanne konverteringsformler er imidlertid blevet frarådet til fordel for praksis og visualisering af metriske enheder.

Den gamle egyptiske alen var omkring 0,5  m (overlevende stænger er 523-529  mm). Skotske og engelske definitioner af ellen var henholdsvis 941  mm (0,941  m) og 1143  mm (1,143  m). Den gamle parisiske toise (fathom) var lidt kortere end 2  m og blev standardiseret til nøjagtigt 2  m i mesures usuelles -systemet, således at 1  m var nøjagtigt 12  toise. Den russiske verst var 1,0668  km. Den svenske mil var 10.688  km, men blev ændret til 10  km, da Sverige konverterede til metriske enheder.

Se også

Noter

Referencer