一米

一米

常用的長度單位。國際單位制中長度的單位,是七個基本單位之一。1983年被定義為光在真空中1/299792458 s(秒)的時間內所通過的距離。符號m。

基本信息

進率

1千米=1000米 1米=10分米 1米=100厘米 1米=1000毫米

1米=1000000微米 1米=1000000000納米

對應面積單位:平方米

對應體積單位:立方米

定義與來源

國際單位制的長度單位“米”(meter,metre)起源於法國。1790年5月由法國科學家組成的特別委員會,建議以通過巴黎的地球子午線全長的四千萬分之一作為長度單位——米,1791年獲法國國會批准。為了製造出表征米的量值的基準器,在法國天文學家捷梁布爾和密伸的領導下,於1792~1799年,對法國敦克爾克至西班牙的巴塞隆納進行了測量。1799年根據測量結果製成一根3.5 mm(毫米)×25 mm矩形截面的鉑桿(platinum metre bar),以此桿兩端之間的距離定為1米,並交法國檔案局保管,所以也稱為“檔案米”。這就是最早的米定義。

由於檔案米的變形情況嚴重,於是,1872年放棄了“檔案米”的米定義,而以鉑依合金(90%的鉑和10%的銥)製造的米原器作為長度的單位。米原器是根據“檔案米”的長度製造的,當時共制出了31隻,截面近似呈X形,把檔案米的長度以兩條寬度為6~8 μm(微米)的刻線刻在尺子的凹槽(中性面)上。1889年在第一次國際計量大會上,把經國際計量局鑑定的第6號米原器(31隻米原器中在0℃時最接近檔案米的長度的一隻)選作國際米原器,並作為世界上最有長度基準器保存在巴黎國際計量局的地下室中,其餘的尺子作為副尺分發給與會各國。規定在周圍空氣溫度為0℃時,米原器兩端中間刻線之間的距離為1米。1927年第七屆國際計量大會又對米定義作了嚴格的規定,除溫度要求外,還提出了米原器須保存在1 atm(標準大氣壓)下,並對其放置方法作出了具體規定。 但是使用米原器作為米的客觀標準也存在很多缺點,如材料變形;測量精度不高(只能達0.1μm)。很難滿足計量學和其他精密測量的需要。另外,萬一米原器損壞,複製將無所依據,特別是複製品很難保證與原器完全一致,給各國使用帶來了困難。因此,採用自然量值作為單位基準器的構想一直為人們所嚮往。

20世紀50年代,隨著同位素光譜光源的發展。發現了寬度很窄的氪-86同位素譜線,加上干涉技術的成功,人們終於找到了一種不易毀壞的自然標準,即以光波波長作為長度單位的自然基準。 1960年第十一屆國際計量大會對米的定義作了如下更改:“米的長度等於氪-86原子的2P和5d能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍”。這一自然基準,性能穩定,沒有變形問題,容易復現,而且具有很高的復現精度。我國於1963年也建立了氪-86同位素長度基準。米的定義更改後,國際米原器仍按原規定保存在國際計量局。

隨著科學技術的進步,70年代以來,對時間和光速的測定,都達到了很高的精確度。因此,1983年10月在巴黎召開的第十七屆國際計量大會上又通過了米的新定義:“米是1/299792458秒的時間間隔內光在真空中行程的長度”。這樣,基於光譜線波長的米的定義就被新的米定義所替代了。

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