Metar

Ukoliko ste tražili druga značenja, pogledajte članak Metar (višeznačna odrednica).

Metar
Sistem	SI osnovna jedinica
Jedinica	dužina
Simbol	m
Jedinična pretvaranja
1 m u ...	... je jednak sa ...
SI jedinice	7000100000000000000♠1000 mm  7000100000000000000♠0,001 km
imperijalne/SAD jedinice	1,0936 yd  3,2808 ft  39,370 in
nautičke jedinice	0,00053996 nmi

Metar (simbol: m) je SI osnovna jedinica za daljinu (ili dužinu u govoru fizičkih nauka). Definiše se kao dužina putanje koju u apsolutnom vakuumu pređe svetlost za vreme od tačno 1/(299 792 458) sekundi. Ova definicija ne menja veličinu jedinice (pogledati istoriju ispod), ali je uvedena da bi pratio skorašnji razvoj tehnika za merenje, gde se dužina i vreme mogu reprodukovati sa veoma velikom tačnošću – u slučaju vremena, do tačnosti od 10¹³.

Metar je originalno bio definisan 1793. godine kao jedan deseto-milioniti deo rastojanja između ekvatora i Severnog pola. Godine 1799, to je redefinisano u smislu prototipa metarskog etalona (stvarni etalon je promenjen 1889. godine). Godine 1960, metar je bio redefinisan u smislu određenog broja talasnih dužina odabranih emisionih linija kriptona-86. Godine 1983, je prihvaćena sadašnja definicija.

Jedan metar je jednak približno 39,37 inča (3,28 stopa). Imperijalni inč je definisan kao 0,0254 metra (2,54 cm ili 25,4 milimetra). Jedan metar je oko ​3 ³⁄₈ inča duži od jarda, tj. oko ​39 ³⁄₈ inča.

Konverzije

1 metar je ekvivalentan sa:

• tačno 1/0,9144 jarda (približno 1,0936 jard)
• tačno 1/0,3048 stopa (približno 3,2808 stope)
• tačno 10000/254 inča (približno 39,3700788 inča)

Istorija

Sama reč dolazi iz grčkog metron (μετρον [metron]), što znači „mera“, preko francuskog mètre. Prva zabeležena upotreba u engleskom jeziku je iz 1797. godine.

U 18. veku, bila su dva favorizovana prilaza definiciji standardne jedinice za dužinu. Neki su predlagali definisanje metra kao dužine klatno sa polu-periodom od jedne sekunde. Ostali su predlagali definisanje metra kao jedan desetomilioniti deo dužine zemljinog meridijana po kvadrantu (jedna četvrtina obima zemlje). Godine 1791., Francuska akademija nauka je odabrala meridijansku definiciju, koristeći pariski meridijan, umesto definicije sa klatnom zbog male varijacije sile gravitacije nad površinom zemlje, koja utiče na period klatna.

Međunarodni prototip metra je standardni etalon napravljena od platine-iridijuma. Ovo je bilo standardno do 1960, kada je novi SI sistem počeo da koristi spektar kriptona kao osnovu. Godine 1983. sadašnji metar je bio definisan po vezi između brzine svetlosti u vakuumu.

Avgusta 1793. godine, republikanska vlada u Francuskoj je odlučila da standardna jedinica dužine bude 10^-7 zemljinog kvadranta koji prolazi kroz Pariz i da se jedinica nazove metar. Pet godina kasnije merenje je završeno i napravljena su tri standarda od platine i više kopija od gvožđa. Dalje analize su pokazale da je dužina zemljinog kvadranta bila pogrešno izmerena, što je prouzrokovalo da prva prototip etalona bude za petinu milimetra kraća (zbog pogrešnog proračuna zaravnanja zemlje), pa je umesto menjanja dužine metra kako bi se održao 10^-7 odnos, metar je redefinisan kao rastojanje između dve označene tačke na etalonu. Tako da je obim Zemlje kroz polove samo približno 40 miliona metara.

1870-ih godina, u doba moderne preciznosti, serija međunarodnih konferencija je održana kako bi se smislili novi metrički standardi. Konvencija o metru (Ugovor o metru) iz 1875. godine je obavezala stvaranje stalnog Međunarodnog biroa za težine i mere u Sevru u Francuskoj. Ova nova organizacija bi čuvala nove prototipove metra i kilograma kada budu napravljeni i ona bi održavala poređenja između njih i nacionalnih standarda za metar i kilogram. Ova organizacija je napravila novi prototipni etalon 1889. godine uspostavljajući tako Međunarodni prototip metra kao razdaljinu između dve linije na standardnom etalonu od legure sačinjene od 90% platine i 10% iridijuma 1893. godine, standardni metar je prvi put izmeren interferometrom od strane Alberta Abrahama Mikelsona, pronalazača te sprave i zagovornika korišćenja nekih određenih talasnih dužina svetlosti kao standardna rastojanja. Do 1925, interferometriju je regularno koristio Međunarodni biro za težine i mere. Međutim, međunarodni prototip metra je ostao standard sve do 1960. Prvobitni međunarodni prototip metra se i dalje čuva u Birou pod uslovima određenim 1889. godine.

Jedanaesta Generalna konferencija težina i mera 1960. godine je definisala metar u novom SI sistemu kao 1 650 763.73 talasnih dužina narandžasto-crvene emisione linije u spektru kripton-86 atoma u vakuumu.

Kako bi se još više smanjila nesigurnost, sedamnaesta Generalna konferencija težina i mera 1983. je zamenila definiciju metra sa sadašnjom, i tako popravila dužinu metra u vezi sa vremenom i brzinom svetlosti:

Metar je dužina putanje koju u vakuumu pređe svetlost za vreme od 1/(299 792 458) sekundi.

Napomena: ova definicija tačno fiksira brzinu svetlosti u vakuumu na 299 792 458 m u sekundi. Definicije bazirane na fizičkim osobinama svetlosti su preciznije jer se za osobine svetla smatra da su univerzalno konstantne.

Hronologija

Prikaz izbliza nacionalnog prototipa metra, etalon br. 27, koju je 1889. godine izradio Međunarodni biro za tegove i mere (BIPM) i dao Sjedinjenim Državama, koji je služio kao standard za definisanje svih jedinica dužine u SAD od 1893. do 1960.

Načini definisanja metra su se vremenom menjali:

• 8. maj 1790 — Francuska nacionalna skupština donosi odluku da dužina novog metra treba da bude jednaka dužini klatna sa poluperiodom od jedne sekunde.
• 30. mart 1791 — Francuska nacionalna skupština prihvata predlog Francuske akademije nauka da nova definicija metra bude jednaka jednom deseto milionitom delu (1/10.000.000) dužine kvadranta duž Zemljinog meridijana kroz Pariz, što je rastojanje od ekvatora do severnog pola duž tog kvadranta.
• 1795 — Privremeni metarni etalon je konstruisana od mesinga. Bazirana na Beselovom elipsoidu i legalno jednaka sa 443,44 linija na toise du Pérou (standardu francuske jedinice dužine iz 1747).
• 10. decembar 1799 — Francuska nacionalna skupština specificira metarski etalon od platine, napravljenu 23. juna 1799 i deponovanu u Nacionalnom arhivu, kao finalni standard. Legalno jednaka sa 443,296 linija na toise du Pérou.
• 28. septembar 1889 — Prva Generalna konferencija za tegove i mere (CGPM) definiše metar kao rastojanje između dve linije standardnog etalona od legure platine i 10% iridijuma, mereno na tački smrzavanja leda.
• 6. oktobar 1927 — Sedmi CGPM je redefinisao metar kao rastojanje, na 0 °C (273 K), između osa dve centralne linije označene na prototipnom etalonu od platine-iridijuma, pri standardnom atmosferskom pritisku i dok je podržana sa dva cilindra od bar 10 mm (1 cm) prečnika, simetrično postavljena u istoj horizontalnoj ravni na rastojanju od 571 mm (57.1 cm) jedan od drugog.
• 14. oktobar 1960 — Jedanaesti CGPM definiše metar kao 7006165076373000000♠1650763,73 talasne dužine u vakuumu radijacije korespondirajućeg prelaza između 2p¹⁰ i 5d⁵ kvantnog nivoa atoma kriptona-86.
• 21. oktobar 1983 — Sedamnaesti CGPM definiše metar kao dužinu puta koji prevaljuje svetlost u vakuumu tokom vremenskog intervala od 1/299 792 458 sekundi.
• 2002 — Međunarodni komitet za tegove i mere (CIPM) smatra da je metar jedinica pravilne dužine i preporučuje da se definicija ograniči na „dužine ℓ koje su dovoljno kratke tako da su efekti predviđeni opštom relativnošću zanemarljivi u odnosu na neizvesnost realizacije”.

Definicije metra od 1795

Osnova definicije	Datum	Apsolutna nepouzdanost	Relativna nepouzdanost
1/10 000 000 deo kvadranta duž meridijana, merenje po Delambru i Mešenu (443,296 linija)	1795	500–100 μm	6996100000000000000♠10−4
Prvi prototip franc. Mètre des Archives standard od platine	1799	50–10 μm	6995100000000000000♠10−5
Etalon od platine-iridijuma na tački topljenja leda (1. CGPM)	1889	0,2–0,1 μm (200–100 nm)	6993100000000000000♠10−7
Platinsko-iridijumski etalon na tački topljenja leda i atmosferskom pritisku, podržan sa dva valjaka (7. CGPM)	1927	n.a.	n.a.
Hiperfina atomska tranzicija; 7006165076373000000♠1650763,73 talasna dužina svetlosti iz specificiranog prelaza u atomu kripton-86 (11. CGPM)	1960	4 nm	6991400000000000000♠4×10−9
Dužina puta koji pređe svetlost u vakuumu u 1/299 792 458 sekundi (17. CGPM)	1983	0,1 nm	6990100000000000000♠10−10

SI prefiksi primenjeni na metar

SI prefiksi se često koriste za označavanje decimalnih umnožaka i delova metra, kao što je prikazano u donjoj tabeli. Neki se često koriste, dok sa drugima to nije slučaj. Duga rastojanja se obično izražavaju u km, astronomske jedinice (149,6 Gm), svetlosne godine (10 Pm), ili parseci (31 Pm), pre nego u Mm, Gm, Tm, Pm, Em, Zm ili Ym; „30 cm”, „30 m”, i „300 m” se češće javljaju nego „3 dm”, „3 dam”, i „3 hm”, respektivno.

Termini mikron i (povremeno) milimikron se često koriste umesto mikrometra (μm) i nanometra (nm), ali ova praksa se zvanično ne preporučuje.

Metar može da se koristi sa SI prefiksima.

Umnožak	Ime	Simbol		Umnožak	Ime	Simbol
100	metar	m
101	dekametar	dam		10–1	decimetar	dm
102	hektometar	hm		10–2	centimetar	cm
103	kilometar	km		10–3	milimetar	mm
106	megametar	Mm		10–6	mikrometar	µm
109	gigametar	Gm		10–9	nanometar	nm
1012	terametar	Tm		10–12	pikometar	pm
1015	petametar	Pm		10–15	femtometar	fm
1018	eksametar	Em		10–18	atometar	am
1021	zetametar	Zm		10–21	zeptometar	zm
1024	jotametar	Ym		10–24	joktometar	ym

Ekvivalenti u drugim jedinicama

Metrička jedinica izražena u ne-SI jedinicama					Ne-SI jedinica izražena u metričkim jedinicama
1 metar	≈	1,0936	jard		1 jard	≡	0,9144	metar
1 metar	≈	39,370	inč		1 inč	≡	0,0254	metar
1 centimetar	≈	6999393700000000000♠0,39370	inč		1 inč	≡	2,54	centimetar
1 milimetar	≈	6998393700000000000♠0,039370	inč		1 inč	≡	25,4	milimetar
1 metar	≡	1 × 1010	angstrem		1 ångstrem	≡	1 × 10−10	metar
1 nanometar	≡	10	angstrem		1 angstrem	≡	100	pikometara

Unutar ove tabele, „inč” i „jard” se odnose na „međunarodni inč” i „međunarodni jard” respektivno, mada približne konverzije u levoj koloni važe za međunarodne i geodetske jedinice.

"≈" znači „je približno jednak sa”;

"≡" znači „jednak po definiciji” ili „je tačno jednak”.

Jedan metar je tačno ekvivalentan sa 10 000/254 inča i sa 10 000/9 144 jarda.

Postoji jednostavno mnemoničko pomagalo za konverziju, u vidu trojki:

1 metar je skoro ekvivalentan sa 3 stope ​3 ³⁄₈ inča. Time se precenjuje za 0,125 mm. Međutim, umesto memorisanja takvih formula za konverziju preporučuje se vizuelizacija metričkih jedinica.

Antički egipatski kubit je imao oko 0,5 m (preživeli etaloni su 523–529 mm dugi). Škotske i Engleske definicije lakat (dva kubita) su bile 941 mm (0,941 m) i 1143 mm (1,143 m) respektivno. Antički pariski tuaz (franc. toise) je bio nešto kraći od 2 m i bio je standardizovan na tačno 2 m u sistemu uobičajenih mera, tako da je 1 m bio tačno ​¹⁄₂ tuaza. Ruska vrsta je bila 1,0668 km. Švedska milja je imala 10,688 km, ali je promenjena na 10 km kad je Švedska prešla na metričke jedinice.

Vidi još

• Međunarodni sistem jedinica
• SI prefiks
• Pretvaranje jedinica radi upoređivanja sa ostalim jedinicama

Literatura

• 17th General Conference on Weights and Measures. (1983). Resolution 1. International Bureau of Weights and Measures.
• Alder, Ken (2002). The Measure of All Things : The Seven-Year Odyssey and Hidden Error That Transformed the World. New York: Free Press. ISBN 978-0-7432-1675-3. 
• Astin, A. V. & Karo, H. Arnold, (1959), Refinement of values for the yard and the pound, Washington DC: National Bureau of Standards, republished on National Geodetic Survey web site and the Federal Register (Doc. 59-5442, Filed, 30 June 1959, 8:45 a.m.)
• Judson, Lewis V. (1. 10. 1976) [1963]. Barbrow, Louis E., ur. Weights and Measures Standards of the United States, a brief history (PDF). Derived from a prior work by Louis A. Fisher (1905). USA: US Department of Commerce, National Bureau of Standards. LCCN 76-600055. NBS Special Publication 447; NIST SP 447; 003-003-01654-3. Arhivirano iz originala (PDF) 04. 03. 2016. g. Pristupljeno 12. 10. 2015. 
• Beers, J.S. & Penzes, W. B. (1992). NIST Length Scale Interferometer Measurement Assurance. (NISTIR 4998). National Institute of Standards and Technology.
• Guedj, Denis (2001). La Mesure du Monde [The Measure of the World]. Prevod: Goldhammer, Art. Chicago: University of Chicago Press. 
• „The International System of Units (SI)” (PDF) (na jeziku: French). Bureau International des Poids et Mesures. 2006. Pristupljeno 18. 8. 2008. CS1 održavanje: Neprepoznat jezik (veza)
  • HTML version. Pristupljeno 24 August 2008.
• Bureau International des Poids et Mesures. (n.d.). Resolutions of the CGPM (search facility). Pristupljeno 3 June 2006.
• Bureau International des Poids et Mesures. (n.d.). The BIPM and the evolution of the definition of the metre. Pristupljeno 3 June 2006.
• Bureau of Agriculture and Fisheries Standards (Philippines). Philippine National Standard for Abaca Fiber Grading and Classification - Decorticated (PNS/BAFS 181:2016) Arhivirano na sajtu Wayback Machine (4. novembar 2016).
• Cardarelli, François (2003). „Chapter 2: The International system of Units” (PDF). Encydopaedia of scientific units, weights, and measures: their SI equivalences and origins. Springer-Verlag London Limited. str. 5. ISBN 978-1-85233-682-0. Pristupljeno 26. 1. 2017. „Data from Giacomo, P., Du platine à la lumière [From platinum to light], Bull. Bur. Nat. Metrologie, 102 (1995) 5–14.” 
• Humerfelt, Sigurd. (26 October 2010). How WGS 84 defines Earth. Pristupljeno 29 April 2011.
• Layer, H.P. (2008). Length—Evolution from Measurement Standard to a Fundamental Constant Arhivirano na sajtu Wayback Machine (12. avgust 2016). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Pristupljeno 18 August 2008.
• Mohr, P., Taylor, B.N., and David B. Newell, D. (28 December 2007). CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006. Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Pristupljeno 18 August 2008.
• National Institute of Standards and Technology. (December 2003). The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty: International System of Units (SI) (web site):
  • SI base units. Pristupljeno 18 August 2008.
  • Definitions of the SI base units. Pristupljeno 18 August 2008.
  • Historical context of the SI: Meter. Pristupljeno 26 May 2010.
• National Institute of Standards and Technology. (27 June 2011). NIST-F1 Cesium Fountain Atomic Clock. Author.
• National Physical Laboratory. (25 March 2010). Iodine-Stabilised Lasers. Author.
• „Maintaining the SI unit of length”. National Research Council Canada. 5. 2. 2010. Arhivirano iz originala 4. 12. 2011. g. 
• Republic of the Philippines. (2 December 1978). Batas Pambansa Blg. 8: An Act Defining the Metric System and its Units, Providing for its Implementation and for Other Purposes. Author.
• Republic of the Philippines. (10 October 1991). Republic Act No. 7160: The Local Government Code of the Philippines Arhivirano na sajtu Wayback Machine (25. januar 2019). Author.
• Penzes, W. (29 December 2005). Time Line for the Definition of the Meter Arhivirano na sajtu Wayback Machine (12. avgust 2016). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology — Precision Engineering Division. Pristupljeno 4 December 2010.
• Supreme Court of the Philippines (Second Division). (20 January 2010). G.R. No. 185240. Author.
• Taylor, B.N. and Thompson, A. (Eds.). (2008a). The International System of Units (SI) Arhivirano na sajtu Wayback Machine (3. jun 2016). United States version of the English text of the eighth edition (2006) of the International Bureau of Weights and Measures publication Le Système International d’ Unités (SI) (Special Publication 330). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Pristupljeno 18 August 2008.
• Taylor, B.N. and Thompson, A. (2008b). Guide for the Use of the International System of Units (Special Publication 811). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Pristupljeno 23 August 2008.
• Tibo Qorl. (2005) The History of the Meter (Translated by Sibille Rouzaud). Pristupljeno 18 August 2008.
• Turner, J. (Deputy Director of the National Institute of Standards and Technology). (16 May 2008)."Interpretation of the International System of Units (the Metric System of Measurement) for the United States". Federal Register Vol. 73, No. 96, p. 28432-3.
• Wilkins, J. (c. 2007). An essay towards a real character, and a philosophical language. [Also available without images of original Arhivirano na sajtu Wayback Machine (20. март 2012).] Metrication Matters. (Reprinted from title page and pp. 190–194 of original, 1668, London: Royal Society)
• Zagar, B.G. Laser interferometer displacement sensors in J.G. Webster (ed.). The Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook. CRC Press. 1999. ISBN 978-0-8493-8347-2.

Spoljašnje veze

• Istorija metra na američkom Nacionalnom Institutu za Standarde i Tehnologiju (NIST)
• Istorija metra na Međunarodnom birou za težine i mere (BIPM)
• Vremenska linija istorije metra na NIST-u
• BIPM - Dužine