Метар

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу
Метар
Систем СИ основна јединица
Јединица дужина
Симбол m 
Јединична претварања
1 m у ...... је једнак са ...
   СИ јединице    1000 mm
0,001 km
   империјалне/САД јединице    1,0936 yd
 3,2808 ft
 39,370 in
   наутичке јединице    0,00053996 nmi

Метар (симбол: m[1]) је СИ основна јединица за даљину (или дужину у говору физичких наука). Дефинише се као дужина путање коју у апсолутном вакууму пређе светлост за време од тачно 1/(299 792 458) секунди.[2] Ова дефиниција не мења величину јединице (погледати историју испод), али је уведена да би пратио скорашњи развој техника за мерење, где се дужина и време могу репродуковати са веома великом тачношћу – у случају времена, до тачности од 1013.

Метар је оригинално био дефинисан 1793. године као један десето-милионити део растојања између екватора и Северног пола. Године 1799, то је редифинисано у смислу прототипа метарског еталона (стварни еталон је промењен 1889. године). Године 1960, метар је био редефинисан у смислу одређеног броја таласних дужина одабраних емисионих линија кроптона-86. Године 1983, је прихваћена садашња дефиниција.

Један метар је једнак приближно 39,37 инча (3,28 стопа). Империјални инч је дефинисан као 0,0254 метра (2,54 центиметра или 25,4 милиметра). Један метар је око ​3 38 инча дужи од јарда, i.e. око ​39 38 инча.

Конверзије[уреди]

1 метар је еквивалентан са:

  • тачно 1/0,9144 јарда (приближно 1,0936 јард)
  • тачно 1/0,3048 стопа (приближно 3,2808 стопе)
  • тачно 10000/254 инча (приближно 39,3700788 инча)

Историја[уреди]

Сама реч долази из грчког метрон (μετρον [metron]), што значи „мера“, преко француског mètre. Прва забележена употреба у енглеском језику је из 1797. године.

У 18. веку, била су два фаворизована прилаза дефиницији стандардне јединице за дужину. Неки су предлагали дефинисање метра као дужине клатно са полу-периодом од једне секунде. Остали су предлагали дефинисање метра као један десетмилионити део дужине земљиног меридијана по квадранту (једна четвртина обима земље). 1791. године, Француска академија наука је одабрала меридијанску дефиницију, користећи париски меридијан, уместо дефиниције са клатном због мале варијације силе гравитације над површином земље, која утиче на период клатна.

Међународни прототип метра је стандардни еталон направљена од платине-иридијума. Ово је било стандардно до 1960, када је нови СИ систем почео да користи спектар криптона као основу. 1983. године садашњи метар је био дефинисан по вези између брзине светлости у вакууму.

Августа 1793. године, републиканска влада у Француској је одлучила да стандардна јединица дужине буде 10-7 земљиног квадранта који пролази кроз Париз и да се јединица назове метар. Пет година касније мерење је завршено и направљена су три стандарда од платине и више копија од гвожђа. Даље анализе су показале да је дужина земљиног квадранта била погрешно измерена, што је проузроковало да прва прототип еталона буде за петину милиметра краћа (због погрешног прорачуна заравнања земље), па је уместо мењања дужине метра како би се одржао 10-7 однос, метар је редефинисан као растојање између две означене тачке на еталону. Тако да је обим Земље кроз полове само приближно 40 милиона метара.

1870их година, у доба модерне прецизности, серија међународних конференција је одржана како би се смислили нови метрички стандарди. Конвенција о метру (Уговор о метру) из 1875. године је обавезала стварање сталног Међународног бироа за тежине и мере у Севру у Француској. Ова нова организација би чувала нове прототипове метра и килограма када буду направљени и она би одржавала поређења између њих и националних стандарда за метар и килограм. Ова организација је направила нови прототипни еталон 1889. године успостављајући тако Међународни прототип метра као раздаљину између две линије на стандардном еталону од легуре сачињене од 90% платине и 10% иридијума 1893. године, стандардни метар је први пут измерен интерферометром од стране Алберта Абрахама Микелсона, проналазача те справе и заговорника коришћења неких одређених таласних дужина светлости као стандардна растојања. До 1925, интерферометрију је регуларно користио Међународни биро за тежине и мере. Међутим, међународни прототип метра је остао стандард све до 1960. Првобитни међународни прототип метра се и даље чува у Бироу под условима одређеним 1889. године.

Једанаеста Генерална конференција тежина и мера 1960. године је дефинисала метар у новом СИ систему као 1 650 763.73 таласних дужина наранџасто-црвене емисионе линије у спектру криптон-86 атома у вакууму.

Како би се још више смањила несигурност, седамнаеста Генерална конференција тежина и мера 1983. је заменила дефиницију метра са садашњом, и тако поправила дужину метра у вези са временом и брзином светлости:

Метар је дужина путање коју у вакууму пређе светлост за време од 1/(299 792 458) секунди.

Напомена: ова дефиниција тачно фиксира брзину светлости у вакууму на 299 792 458 метара у секунди. Дефиниције базиране на физичким особинама светлости су прецизније јер се за особине светла сматра да су универзално константне.

Хронологија[уреди]

Приказ изблиза националног прототипа метра, еталон бр. 27, коју је 1889. године израдио Међународни биро за тегове и мере (BIPM) и дао Сједињеним Државама, који је служио као стандард за дефинисање свих јединица дужине у САД од 1893. до 1960.

Начини дефинисања метра су се временом мењали:

Дефиниције метра од 1795[6]
Основа дефиниције Датум Абсолутна
непоузданост
Релативна
непоузданост
1/10 000 000 део квадранта дуж меридијана, мерење по Деламбру и Мешену (443,296 линија) 1795 500–100 μm 10−4
Први прототип франц. Mètre des Archives стандард од платине 1799 50–10 μm 10−5
Еталон од платине-иридијума на тачки тошљењљ леда (1. CGPM) 1889 0,2–0,1 μm (200–100 nm) 10−7
Платинко-иридиумски еталон на тачки топљења леда и атмосферском притиску, подржан са два ваљака (7. CGPM) 1927 n.a. n.a.
Хиперфина атомска транзиција; 1,650,763,73 таласна дужина светлости из специфицираног прелаза у атому криптон-86 (11. CGPM) 1960 4 nm 4×10−9[7]
Дужина пута који пређе светлост у вакууму у 1/299 792 458 секунди (17. CGPM) 1983 0,1 nm 10−10

СИ префикси примењени на метар[уреди]

СИ префикси се често користе за означавање децималних умножака и делова метра, као што је приказано у доњој табели. Неки се често користе, док са другима то није случај. Дуга растојања се обично изражавају у km, астрономске јединице (149,6 Gm), светлосне године (10 Pm), или парсеци (31 Pm), пре него у Mm, Gm, Tm, Pm, Em, Zm или Ym; „30 cm”, „30 m”, и „300 m” се чешће јављају него „3 dm”, „3 dam”, и „3 hm”, респективно.

Термини микрон и (повремено) милимикрон се често користе уместо микрометра (μm) и нанометра (nm), али ова пракса се званично не препоручује.[8]

Метар може да се користи са СИ префиксима.

Умножак Име Симбол Умножак Име Симбол
100 метар m      
101 декаметар dam 10–1 дециметар dm
102 хектометар hm 10–2 центиметар cm
103 километар km 10–3 милиметар mm
106 мегаметар Mm 10–6 микрометар µm
109 гигаметар Gm 10–9 нанометар nm
1012 тераметар Tm 10–12 пикометар pm
1015 петаметар Pm 10–15 фемтометар fm
1018 ексаметар Em 10–18 атометар am
1021 зетаметар Zm 10–21 зептометар zm
1024 јотаметар Ym 10–24 јоктометар ym

Еквиваленти у другим јединицама[уреди]

Метричка јединица
изражена у не-СИ јединицама
Не-СИ јединица
изражена у метричким јединицама
1 метар 1,0936 јард 1 јард 0,9144 метар
1 метар 39,370 инч 1 инч 0,0254 метар
1 центиметар 0,393,70 инч 1 инч 2,54 центиметар
1 милиметар 0,039,370 инч 1 инч 25,4 милиметар
1 метар 1 × 1010 ангстрем 1 åнгстрем 1 × 10−10 метар
1 нанометар 10 ангстрем 1 ангстрем 100 пикометара

Унутар ове табеле, „инч” и „јард” се односе на „међународни инч” и „међународни јард”[9] респективно, мада апроксимативне конверзије у левој колони важе за међународне и геодетске јединице.

"≈" значи „је апроксимативно једнак са”;
"≡" значи „једнак по дефиницији” или „је тачно једнак”.

Један метар је тачно еквивалентан са 10 000/254 инча и са 10 000/9 144 јарда.

Постоји једноставно мнемоничко помагало за конверзију, у виду тројки:

1 метар је скоро еквивалентан са 3 стопе3 38 инча.[10] Тиме се прецењује за 0,125 mm. Међутим, уместо меморисања таквих формула за конверзију препоручује се визуелизација метричких јединица.

Антички египатски кубит је имао око 0,5 m (преживели еталони су 523–529 mm дуги). Шкотске и Енглеске дефиниције лакат (два кубита) су биле 941 mm (0,941 m) и 1143 mm (1,143 m) респективно. Антички паришки туаз (франц. toise) је био нешто краћи од 2 m и био је стандардизован на тачно 2 m у систему уобичајених мера, тако да је 1 m био тачно ​12 туаза. Руска врста је била 1,0668 km. Шведска миља је имала 10,688 km, али је промењена на 10 km кад је Шведска прешла на метричке јединице.

Види још[уреди]

Референце[уреди]

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]