国际通用的米是怎么制定的?以什么作为标准?
1790年法国国民议会通过决议,责成法国科学院研究如何建立长度和质量等基本物理量的基准,为统一计量单位打好基础。次年,又决定采用通过巴黎的地球子午线的四分之一的千万分之一为长度单位,选取古希腊文中“metron”一词作为这个单位的名称,后来演变为“meter”,中文译成“米突”或“米”。从1792年开始,法国天文学家用了7年时间,测量通过巴黎的地球子午线,并根据测量结果制成了米的铂质原器,这支米原器一直保存在巴黎档案局里。
法国人开创米制后,由于这一体制比较科学,使用方便,欧洲大陆各国相继采用。
后来又作了测量,发现这一米原器并不正好等于地球子午线的四千万分之一,而是大了0.2毫米。人们认为,以后测量技术还会不断进步,热必会再发现偏差,与其修改米原器的长度,不如就以这根铂质米原器为基准,从而统一所有的长度计量。
1875年5月20日由法国政府出面,召开了20个国家政府代表会议,正式签置了米制公约,公认米制为国际通用的计量单位。同时决定成立国际计量委员会和国际计量局。到1985年10月止,米制公约成员国已有47个。我国于1977年参加。
国际计量局经过几年的研究,用含铂90%、铱10%的合金精心设计和制成了30根横截面呈X琪的米原器。这种形状最坚固又最省料,铂铱合金的特点则是膨胀系数极小。这30根米原器分别跟铂质米原器比对,经过遴选,取其中一根作为国际米原器。1889年,国际计量委员会批准了这项工作,并且宣布:1米的长度等于这根截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间在冰融点温度时的距离。
其余一些米原器都与国际米原器作过比对,后来大多分发给会员国,成为各国的国家基准,以后每隔几十年都要进行周期检定,以确保长度基准的一致性。
然而实际上米原器给出的长度并不一定正好是1米,由于刻线工艺和测量方法等方面的原因,在复现量值时总难免有一定误差,这个误差不小于0.1微米,也就是说,相对误差可达1×10e(-7)。时间长了,很难保证米原器本身不会发生变化,再加上米原器随时都有被破坏的危险。所以,随着科学与技术的发展,人们越来越希望把长度的基准建立在更科学、更方便和更可靠的基础上,而不是以某一个实物的尺寸为基准。光谱学的研究表明,可见光的波长是一些很精确又很稳定的长度,有可能当作长度的基准。19世纪末,在实验中找到了自然镉(Cd)的红色谱线,具有非常好的清晰度和复现性,在15摄氏度的干燥空气中,其波长等于 y=6438.4696×10e(-10)米。
1927年国际协议,决定用这条谱线作为光谱学的长度标准,并确定1米=1553164.13yCd,人们第一次找到了可用来定义米的非实物标准。
科学家继续研究,后来又发现氪( 86 Kr)的橙色谱线比镉红线还要优越。1960年,在第十一届国际计量大会上,决定用氪(86Kr)橙线代替镉红线,并决定把米的定义改为: “米的长度等于相当于氪(86Kr)原子的2P10到5d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。”
这个基准的精确度相当高,相对误差不超过4×10e(-9)�,相当于在1千米长度测量中不差4毫米。
但是原子光谱的波长太短,又难免受电流、温度等因素的影响,复现的精确度仍受限制。60年代以后,由于激光的出现,人们又找到了一种更为优越的光源,用激光代替氪谱线,可以使长度测量得更为准确。只要确定某一时间间隔,就可从光速与这一时间间隔的乘积定义长度的单位。80年代,用激光测真空中的光速c,得c=299792458米/秒。
1983年10月第十七届国际计量大会通过了米的新定义:“米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度”。 新的米定义有重大科学意义。从此光速c成了一个精确数值。把长度单位统一到时间上,就可以利用高度精确的时间计量,大大提高长度计量的精确度。
“米”,《新华字典》释义②是这样的:(外)国际单位制长度的主单位(旧名公尺)1米合市制3尺,符号m。
那么,1米到底有多长呢?
在法国巴黎旺多姆广场13号、司法部大门的左方,一个窗户下有块大理石碑,上刻了个“米”字。“米”字下面,两个定点之间有一条刻线,10等分为分米,最后的那一分米又分为10等分为厘米。这块经历了200年风雨的石碑,是由当时法国国民大会的临时机构“度量衡局”安置的。
1789年法国“公制革命”开始时,度量衡局根据科学院的建议,决定1米的定义为“北极与赤道间那四分之一地球子午线长度的百万分之十”。1792年7月,两位天文学家梅尚和德朗布尔,奉命根据敦克尔与巴塞罗那间的子午线弧,尽可能精确地计算出新定义的米的长度。但他们的工作一拖再拖,直到1799年6月22日,梅尚和德朗布尔终于确定了米的长度。在这之前,度量衡局根据1793年以前50年测量的子午线长度计算出来的数值,并刻出了那大理石碑的1米。过了40年,法国人才肯用这种制度。
1867年成立了一个国际机构,推行公制国际化,并制定一套新的标准计量制度。这就产生了著名的白金标准米——国际米的原型。这白金标准米目前保存在法国塞夫勒市的布雷特伊尔馆里。
又过了近百年,1960年,由于光谱和原子物理学等学科的进步,科学家利用氪86原子所发射的橙色光线,厘定了新的标准米。这方法使1米的长度成为:等于氪86原子在能级2p10和5d5之间跃进所发射的光波长的1650763.73倍。
度量衡学家还是觉得不太可靠,当单色激光被发现时,他们不约而同地想到了光,认为米的长度应该用一个常数来规定,这常数就是光速,于是在1983年10月巴黎第17届度量衡大会上,作出决定:“1米的长度等于光在空间于1/2999792458秒所前进的距离。”这一规定大概会维持一段时间,因为光速是不会一下子就能改变的。
至于旺多姆广场上那块大理石碑又怎么样了呢?1989年9月27日在那里举行的公制纪念200周年仪式上,发现它的误差很小,实长1.002米。这对于有着200年历史的文物来说,已经算是很精确的了。
起源于法国。
1789年法国大革命胜利后,国民公会命令法国科学院组织一个委员会来标准的度量衡制度。委员会提议了一套新的十进制的度量衡制度,并建议以通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一作为标准单位。
法国国民公会在1793年采纳了这套系统。metre出现在英语里可以追溯到1797年。
当子午线的测量还在进行时,委员会就根据临时结果定制了一系列的铂金棒。当最后结果出来后,委员会选取了最接近测量计算结果的铂金棒作为米原器(Mètre des Archives),并于1799年6月22日存放在国家档案馆内。
1880年代,处于对精确度的要求,召开了一系列的国际大会来设计新的米标准。1875年的米制公约要求在法国塞夫尔建立一个永久的国际计量局。这个新组织将保存新的米原器和国际千克原器,并向各国分发米原器复制品,以及管理米制单位和非米制单位间的转换。
该组织在1889年在首届国际计量大会召开时用铂铱合金(90%的铂和10%的铱)制造了一个新的米原器,并规定在冰的熔点温度时所测量到的国际米原器上两道刻度之间的距离为“1米”。
拼写
除了使用米的美国 和菲律宾之外,米是几乎所有英语国家中长度公制单位的标准拼写。其他西日耳曼语系语言,如德语和荷兰语,以及北日耳曼语系,如丹麦语、挪威语和瑞典语,同样拼写单词Meter或Meter。
测量设备(例如ammeter、speedometer)在所有英语变体中都拼写为“-meter”。
这和苏联的武器设计思想有关,他们追求的是容易加工,低成本的武器,反正同样成本你造一架我造3架,就算寿命不如你,我也不亏
国际单位制中的长度单位米起源于法国。米的定义最早起源于法国。最初1米的长度定义为通过巴黎的子午线上,从赤道到北极点距离的千万分之一。随着认识的加深,米的定义也几经修改。1983年国际度量衡大会重新制定米的定义为用光在1秒钟经过的长度除以299792458就是1米。
国际单位制中的长度单位米的发展沿革
1789年法国大革命胜利后,国民公会令法国科学院组织一个委员会来标准度量衡制度。委员会提议了一套新的十进制的度量衡制度,并建议以通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的一千万分之一作为标准单位。
他们将这个单位称之为,后来演变为,中文译成米突或米。1791年,该方案获法国国会批准。1799年12月10日法国通过公制系统,开始正式使用米制。尽管地球不规则的表面并不是完美的球形,但法国还是采纳了这次测量的结果来确定标准米的长度。
日后人们发现,由于误算了地球的扁率而错算了弧长,第一个存档米原器的长度比子午线定义的米少五分之一毫米。但这个长度还是被当作了标准。也因此,最后地球通过极点的周长要比4千万米多一点。
1875年5月20日由法国政府出面,召开了20个国家政府代表会议,正式签置了米制公约,公认米制为国际通用的计量单位。同时决定成立国际计量委员会和国际计量局。到1985年10月止,米制公约成员国已有47个。中国于1977年参加。
米起源于法国,1790年5月,一个由法国科学家组成的特别委员会提出,长度的基本单位应为穿过巴黎的地球子午线总长度的四分之一,该单位应以古希腊语中的“metron”一词命名,后来演变成“meter”中文叫“米”。
为了制作一个标准的“一米”模型,法国天文学家花了7年时间在1799年制作了一个横截面为X形的铂杆。他们把铂杆两端的距离定为1米,这是最早定义的米,被称为“档案米”,它被保存在法国档案馆。
米的单位换算
国际单位是“米”
最常见的有千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)
米的换算公式
1千米(km)=1000米(m)
1米(m)=10分米(dm)
1米(m)=10分米(dm)=100厘米(cm)=1000毫米(mm)
1分米(dm)=10厘米(cm)=100毫米(mm)
1厘米(cm)=10毫米(mm)
关于1米有多长教学设计的介绍如下:
大约有成年人正常脚步两步长。常用的长度单位。国际单位制中长度的单位,是七个基本单位之一。1983年被定义为光在真空中1/299792458 s(秒)的时间内所通过的距离。符号m。
定义与来源:国际单位制的长度单位"米"(meter,metre)起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位--米,1791年获法国国会批准。
为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792~1799年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5 mm(毫米)×25 mm短形截面的铂杆(platinum metre bar),以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为"档案米"。这就是最早的米定义。
20世纪50年代,随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪-86同位素谱线,加上干涉技术的成功,人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准,即以光波波长作为长度单位的自然基准。 1960年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改:"米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍"。
这一自然基准,性能稳定,没有变形问题,容易复现,而且具有很高的复现精度。我国于1963年也建立了氪-86同位素长度基准。米的定义更改后,国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。
随着科学技术的进步,70年代以来,对时间和光速的测定,都达到了很高的精确度。因此,1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义:"米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度"。这样,基于光谱线波长的米的定义就被新的米定义所替代了。
米的定义有:1米=光在真空中于1/299792458秒的时间内所经过的路线的长度、粮食等。
米的其它定义:
1、粮食:米是谷类或其他植物的子实去了皮的名称,是人类的主食之一。据现代营养学分析,米含有蛋白质,脂肪,维生素B1、A、E及多种矿物质。就品种而言,米有粳米和籼米之分。
2、长篇小说:《米》是当代作家苏童创作的首部长篇小说,首次出版于1991年。小说讲述了主人公,一个逃荒的农民——五龙乘着运煤火车由北向南逃亡到城市,最终又乘着火车赶在生命的尽头奔命似的由南向北的归乡历程。小说中作者通过对米等一系列物象的运用,营造了弥漫小说始末的逃亡意绪,彰显了主人公人性走向荒诞的历程,隐喻了造成人性悲剧的悖论因子。
3、直升机:米-24是俄罗斯米里莫斯科直升机厂(原米里实验设计局)研制的中型多用途武装直升机,是前苏联的第一种专用武装直升机。
4、网络用语:米,相当于人民币中的元。
米的相关知识:
“米”是国际单位制基本长度单位,符号为m,一米等于10分米。 可以用来衡量长、宽、高。
“米”的定义起源于法国。1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一,并与随后确定了国际米原器。随着人们对计量学认识的加深,米的长度的定义几经修改。
2019年,国际计量大会(CGPM)对它们定义的文本进行了修订。2019年5月20日起,米的定义更新为:当真空中光速c以m/s为单位表达时选取固定数值299792458来定义米。其中秒是由铯的频率ΔνCs来定义。