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國際單位制基本長度單位 来自维基百科,自由的百科全书
米(法語:mètre,台灣稱為公尺),舊譯「邁當」、「米達」、「米突」[1],是國際單位制基本長度單位,符號為m[2]。
「米」的各地常用名稱 | |
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中國大陸 | 米、公尺 |
臺灣 | 公尺、米 |
港澳 | 米、公尺 |
日本 | 米、メートル |
1米的長度最初定義為通過巴黎的子午線上從地球赤道到北極點的距離的千萬分之一。其後隨着人們對度量衡學的認識加深,米的長度的定義幾經修改。從1983年至2019年,米的長度已經被定義為「光在真空中於秒內行進的距離」[3],在2019年國際單位制基本單位重新定義以後,被改寫為包括以銫頻率ΔνCs來表示的秒的定義。
國際計量局使用的英文拼寫是「metre」。大部分英語國家均使用「metre」,但美國和菲律賓則採用「meter」。其他日耳曼語族,包括德語、荷蘭語及北日耳曼語支也使用「Meter」。
此外,各地的英語中「-meter」均表示計量工具,而從不會寫成「-metre」,例如電流計(ammeter)及車速錶(speedometer)。這都是源於希臘語中的長度單位。
1668年,英國哲學家和教士約翰·威爾金斯在一篇文章中提到,需要一個十進制的標準的長度單位系統[4]。1675年,意大利科學家提托·李維歐·布拉提尼在他的著作《通用度量衡》(Misura Universale)使用了從希臘語μέτρον καθολικόν(métron katholikón)衍生而來的metro cattolico一詞,意思是「通用測量單位」。[5]1789年法國大革命勝利後,國民公會命令法國科學院組織一個委員會來標準的度量衡制度。委員會提議了一套新的十進制的度量衡制度,並建議以通過巴黎的子午線上從地球赤道到北極點的距離的千萬分之一作為標準單位[6]。他們將這個單位稱之為mètre,意即「測量」[7][8][9]。法國國民公會在1793年採納了這套系統。metre出現在英語裏可以追溯到1797年[10]。
在1668年,威爾金斯建議用鐘擺的方法來確定標準長度[4]。另外一種方法建議使用子午線上從地球赤道到北極點的距離的千萬分之一來作為標準長度。最後法國科學院在1791年選定了子午線的定義。該院認為要確保基本單位恆定不變,應以自然的物理量為基礎。而地球表面的各處的重力有輕微的不同,會影響鐘擺的測量。 法國科學院指派了讓·巴蒂斯特·約瑟夫·德朗布爾和皮埃爾·梅尚領導了一支勘測隊,測定了從敦刻爾克鐘樓到巴塞隆拿的蒙特惠奇堡的距離,以確定這段子午線的弧長。這段弧長是巴黎子午線的一部分。這次勘測從1792年持續到1799年。
儘管地球不規則的表面並不是完美的球形,但法國還是在1793年採納了這次測量的結果來確定標準米的長度。日後人們發現,由於誤算了地球的扁率而錯算了弧長,第一個存檔米原器的長度比子午線定義的米少1/5毫米。但這個長度還是被當作了標準。也因此,最後地球通過極點的周長要比4千萬米多一點(40,007,863 m)[11]。
當子午線的測量還在進行時,委員會就根據臨時結果定製了一系列的鉑金棒。當最後結果出來後,委員會選取了最接近測量計算結果的鉑金棒作為米原器(Mètre des Archives),並於1799年6月22日存放在國家檔案館內。[12]
1880年代,處於對精確度的要求,召開了一系列的國際大會來設計新的米標準。1875年的米制公約要求在法國塞夫爾建立一個永久的國際計量局。這個新組織將保存新的米原器和國際公斤原器,並向各國分發米原器複製品,以及管理米制單位和非米制單位間的轉換。該組織在1889年在首屆國際計量大會召開時用鉑銥合金(90%的鉑和10%的銥)製造了一個新的米原器,並規定在冰的熔點溫度時所測量到的國際米原器上兩道刻度之間的距離為「1米」。[13]
1960年國際計量大會改用氪(86Kr)原子的2P10與5D5能階間躍遷輻射在真空中的波長的165,0763.73倍定為標準米。[14]最新的米的定義,1983年國際計量大會重新制定。因為氪(86Kr)不易取得,所以此次定義時使用了自然中隨處可見的光,並且在1970年代光速的測定已非常精確,所以最終定義為「光在真空中行進秒的距離」為「一標準米」[3],即光在真空中每秒移動約3億米。故此,一旦光速得到更精準的量度,改變的數值會是米而非光速。
在台灣,「公分」等於厘米,即一百分之一米,原因是公「分」不定義自公「尺」,而是公「寸」的十分之一,來自舊制的近似對應:里>引>丈>尺>寸>分>釐
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