Метр — единица длины в Международной системе единиц (СИ) и других метрических системах единиц. Укороченный метр обозначается строчной буквой m.
Согласно определению, принятому в Резолюции № 1 XVII Генеральной конференции мер в 1983 г.:
1 метр — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 долей секунды
.
Это определение основано на убеждении, что скорость света является фундаментальной физической константой, которую необходимо определить точно и безошибочно. Его значение было установлено на уровне 299 792 458 м/с.
Для меры это определение означает, что ее значение должно быть определено экспериментально. В этом случае есть некоторая неопределенность. Для практических целей в лабораториях метр сравнивают с длиной волны определенного излучения.
Метр является одной из семи основных единиц международной системы. Через него определяются многие производные единицы. Поскольку точность любого измерения не может быть лучше, чем точность определения единицы измерения, разработка точных методов отображения счетчиков имеет важное значение для развития науки и техники.
Содержание
[править] История
До Французской революции почти в каждой стране были свои единицы измерения длины. Система таких единиц часто была запутанной, трудносопоставимой. Идея десятичной системы единиц измерения восходит к XVII веку, но только события Французской революции открыли путь к ее реализации.
[править] Идея секундного маятника
Развитие науки в XVII веке потребовало создания универсальной единицы измерения, основанной на физическом явлении. Итальянец Тито Ливио Бураттини предложил назвать такое подразделение
метро Каттолико
что в переводе с итальянского означает универсальную меру [1].
Джон Уилкинс из Англии предположил, что это должна быть длина маятника, при которой половина периода колебаний будет равна одной секунде. Такой маятник продемонстрировал Христиан Гюйгенс. Длина этого маятника близка к современному определению метра. Однако вскоре выяснилось, что длина второго маятника зависит от места на Земле: французский астроном Жан Рише обнаружил, что в Париже и Кайенне во Французской Гвиане она отличается на 0,3 % [2].
Талейран возродил идею второго маятника перед Учредительным собранием в 1790 г., предложив измерять 45° с.ш., но идея не прижилась.
[править] Сравнение с парижским меридианом
Французская академия наук приняла альтернативное определение метро как длины одной десятимиллионной четверти парижского меридиана, что, по мнению ученых, сделало эту единицу длины «естественной», то есть взятой непосредственно из природы .
Реформа системы измерений была поручена комиссии Академии наук под председательством Жана-Шарля де Борда, в состав которой входили такие выдающиеся ученые, как Жозеф Луи Лагранж, Пьер-Симон Лаплас, Гаспар Монж и Николя Кондорсе. Де Борда был страстным энтузиастом десятичной системы. Ему не нравилась идея маятникового эталона, потому что в секунде недостаточно десятичных единиц.
Выбор парижского меридиана был практичным, так как позволял наблюдать расстояние в 1000 км от Дюнкерка до Барселоны. Задача измерения длины дуги меридиана была возложена на Пьера Мешена и Жана-Батиста Деламбра. Его реализация длилась шесть лет, с 1792 по 1798 год. Задержка была вызвана не только техническими трудностями, но и волнениями революционного времени. При этом комиссия рассчитала стоимость счетчика на основе старых данных. Расхождение между новыми и старыми данными составило 0,03%.
[править] Платиновый эталон
На основе теоретического определения и измерения части дуги парижского меридиана в 1799 г. был изготовлен метровый эталон в виде платиновой линейки шириной около 25 мм, толщиной около 4 мм и длиной 1 мм. Этот стандарт был назван «архивным метрополитеном», потому что он находился на хранении во французских государственных архивах.
Точные измерения Франсуа Араго и Жана-Батиста Био в начале 19 века означали, что стандарт не совсем соответствовал определению метра по длине меридиана. Несмотря на расхождения, архивный метр оставался практическим эталоном. Когда в 1867 году появилась идея восстановления международной системы измерения, в качестве единицы длины был принят именно архивный эталон.
Метрическая конвенция 1875 года установила метр как международную единицу, изменив стандарт. Метр теперь определялся как расстояние между двумя черточками на платиновой линейке, а не длина линейки. Это изменение предотвратило изменение нормы из-за износа.
Этот штрих-код метро и соответствующее определение самой единицы с небольшими изменениями просуществовали до октября 1960 года. Использование метрического эталона штрих-кода имеет два основных метрологических недостатка: во-первых, теряется естественная метрическая мера, а во-вторых, мера штрих-кода не способна обеспечить необходимую точность для ее воспроизведения.
[править] Криптоновый стандарт
Развитие науки в ХХ веке создало необходимость и возможность точного определения метрики. В частности, точность спектроскопических приборов стала достаточной для определения единицы длины по длине волны света.
XI Генеральная конференция мер в 1960 году приняла следующее определение метрополитена:
Метр равен 1650 763,73 длины волны в радиационном вакууме, соответствующем переходу между уровнями 2p 10 и 5d 5 атома криптона-86.
На практике это означает использование интерферометров для измерения расстояния и длины, которые могут отображать небольшие различия в длине в четкие максимумы и минимумы интерференции.
Эталон люксметра отражал характер натуральной меры и, как показали дальнейшие исследования, повышал точность ее воспроизведения в 100 раз, что было очень важно для современных приборов и точной механики. Используя световой эталон, вы можете обеспечить точность измерителя менее 10 -9 (вместо 10 -7 для стержня).
[править] Стандарт 1983 года
Наконец, в 1983 г. XVII Генеральная конференция мер сочла целесообразным ввести новое определение метра, основанное на фундаментальной постоянной величине — скорости света в вакууме, и действующее и по сей день.
Введение нового, простого определения метро упрощает понимание физического смысла, это определение удобно для дидактических целей, но для реконструкции размеров метро целесообразно создать его модель и теперь определение, принятое используется 11-я Генеральная конференция мер.
Значение метра, определяемое скоростью света, может быть воспроизведено в любой лаборатории мира. Для обеспечения воспроизводимости точности измерений и обеспечения согласованности результатов, полученных в разных лабораториях, XVII Генеральная конференция по мерам «рекомендовала» использовать гелий-неоновый лазер, стабилизированный йодом. Международное бюро мер и весов определяет длину волны гелий-неонового лазера как 632 991 212,58 фм с относительной стандартной ошибкой.
Прогресс современной науки и техники требует дальнейшего совершенствования стандартов длины. В принципе такие возможности есть. В частности, например, для создания новых, более точных эталонов длины используются последние достижения физики в области исследования атомных пучков, оптических квантовых генераторов, эффекта Мессбауэра и т.д.
[править] Источники
-
↑
«Мисура Универсале»
, 1675 & # 160; . -
↑ Пойнтинг, Джон Генри и amp; Томпсон, Джозеф Джон (1907),
«Учебник физики: свойства материи»
(4-е изд.), Лондон: Чарльз Гриффин, стр. 20,
Персональные инструменты
Пространства имён
- Статья
- Обсуждение
Варианты
Просмотры
- Читать дальше
- Редактировать
- История
Действия
Поиск
Навигация
Инструменты
- Последнее изменение этой страницы: 20:14, 19 ноября 2016 г.
- Эта страница была посещена 9346 раз.
Эта страница находится под лицензией GNU Free Documentation License. Материал может быть скопирован при условии, что в содержании статьи (на той же странице) будет указана активная ссылка на источник копии. В некоторых случаях могут применяться условия лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0), см. страницу обсуждения или историю редактирования. В частности, условия CC BY-SA 3. 0 относятся к статьям, перенесенным из Википедии (информация о переносе всегда находится в истории редактирования статьи или на странице ее обсуждения).
В текстах перечислены организации, признанные террористическими на территории Российской Федерации и/или в отношении которых судом вынесено вступившее в законную силу решение о запрете их деятельности. К ним относятся:
Признаны террористическими организациями: «Исламское государство» (другие названия: «Исламское государство Ирака и Сирии», «Исламское государство Ирака и Леванта» или ИГИЛ, «Исламское государство Ирака и Шама»), «Верховный военный меджлисуль шура» Объединенные силы моджахедов Кавказа», «Конгресс народа Ичкерии и Дагестана», «База» («Аль-Каида»), «Братья-мусульмане» («Аль-Ихван Аль-Муслимун»), «Движение Талибан», « «Имарат Кавказский» («Кавказский Эмират»), «Джабхат ан-Нусра» (Фронт Победы) (другие названия: «Джабха ан-Нусра ли Ахл аш-Шам» (Великий сирийский фронт поддержки), Общероссийское общественное движение «Народное ополчение им. К. Минин и Д. Пожарский, АУМ Синрикё (АУМ, Алеф) — см. полный список.
Деятельность, запрещенная решением суда: Межрегиональная общественная организация «Национал-большевистская партия», Межрегиональная общественная организация «Движение против нелегальной иммиграции» (ДПНИ), Украинская организация правого сектора, Украинская национальная ассамблея — Украинская народная самооборона (УНА — УНСО), Украинская организация Украинская повстанческая армия (УПА), организация «Украинский трезубец» имени Степана Бандеры. Украинская организация «Трезубец Степана Бандеры», Украинская организация «Братство», Межрегиональное общественное объединение — организация «Народная социальная инициатива» (другие названия: «Народная социальная инициатива», «Национальная социальная инициатива», «Национальная социальная инициатива»), Межрегиональное общественное объединение «Этнополитическое объединение «Русские», Общероссийская политическая партия «Волынь», Общественное объединение «Меджлис крымских татар», Религиозная организация «Свидетели Иеговы в России» Центр управления и ее местные религиозные организации, Межрегиональное общественное движение «Артподготовка», Арестованное уголовное объединение (другие названия Арестованное Криминальное Единство, Арестованное Уркаганское Единство, АУУ, А.У.Е.), Общественное движение «Централа Навального»; Межрегиональная Ассоциация «Мужское Государство» — посмотреть полный список.
