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        1米為啥這么長

        2021-09-23 13:15:02
        科普童話·百科探秘 2021年7期
        關(guān)鍵詞:恒定計量單位計量

        為什么1米不是更長一點或者更短一點?計量單位到底是誰定的呢?

        天然的尺子

        現(xiàn)在,“米制”是全球通用的長度計量單位。然而在統(tǒng)一計量標(biāo)準(zhǔn)之前,不同的國家、地區(qū)甚至村落之間就有不同的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時的長度往往以身體部位作參照,如肘長、腳長、手指跨度等。這些衡量方式既雜亂又不精確,你的肘和我的肘又不一樣長,究竟用誰的呢?

        隨著物資交換越來越頻繁,加上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對統(tǒng)一度量的需求越來越強烈,“米制”就應(yīng)運而生了。

        “1米”的誕生

        也許你會覺得是毫米或厘米這種比較小的單位最先誕生的,其實不然,最先誕生的是不長也不短的“米”。

        今天的米制起源于18世紀(jì)90年代的法國,當(dāng)時的法國科學(xué)院決定以北極—巴黎—赤道這條直線的長度為準(zhǔn),把它的1/10000000作為標(biāo)準(zhǔn)長度——1米。

        定義是下好了,但要怎么測量呢?在18世紀(jì),測量這么長的距離并非易事。兩位天文學(xué)家踏上旅程,花了6年時間才得到一個確切數(shù)值,再通過數(shù)學(xué)家的計算,1米從此誕生了。

        哎呦!搞錯了

        尷尬的是,人們不久后就發(fā)現(xiàn)當(dāng)時的測量值錯了,導(dǎo)致米的長度比正確值短了2/10毫米。也許你會想,反正米的長度是人定義的,短了這么點也無所謂吧,但6年的測量工作不就是為了得到精確數(shù)值嗎?但可惜一切都晚了,1米長度的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確定了這么久,人們只能將錯就錯。

        但時間一長,問題來了。物質(zhì)總會發(fā)生變化,米原器的精確度也會越來越低,永恒不變的標(biāo)準(zhǔn)就不存在了。很顯然,人們需要新的1米標(biāo)準(zhǔn)。

        不會變的“米”

        1960年,理想的方法終于被發(fā)明出來,那就是光譜法:讓米的長度標(biāo)準(zhǔn)按照恒定不變的某種自然現(xiàn)象來定義不就行了嗎!之后每隔幾年,國際計量大會都要重新討論米的定義。

        在1983年,1米被定義為光在真空中行進1/299792458秒的距離,因為光的速度是恒定不變的,這就是沿用至今的米的定義,但更細(xì)微的修正還在一直繼續(xù)。

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