1米有多长
在你的文具盒里,静静地躺着一把透明的塑料直尺,尺面上印着一条条的刻线,1小格是1毫米,10小格为1厘米,1000小格就等于1米长。
米制单位,是国际上通用的长度单位。为什么要使用统一的长度单位呢?古代各国都有自己的长度单位,而且各个时期的长度单位还时时在变化。多变的尺子,给制造精密的机器带来了不少的困难。
18世纪工业革命后,科学技术的迅猛发展,迫使科学家去寻求能保持经久不变的国际统一长度标准。
当时的科学家认为地球的大小是不变的。1790年,法国科学界测量了地球子午线,提出把从赤道经过巴黎到北极的子午线的一千万分之一作为长度标准,称为1“米”。人们根据这个长度标准,用铂制成了第一根标准米尺。
1889年,国际计量会议上正式做出决定,按照第一根标准米尺的长度,用铂铱合金制成了一把截面为X形的米尺,把它作为国际标准米尺。这根国际标准米尺珍藏在巴黎国际计量局。各国复制的标准米尺,规定要定期送往巴黎,与这根国际标准米尺核对。
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可是,科学家对这把珍贵的米尺并不感到满意。第一,这根米尺太娇弱,为了保持精确度,必须终年放在恒温室。第二,铂铱合金仍不可避免有热胀冷缩的现象。第三,金属制造的尺,长年累月总不免要被腐蚀、损坏。
近代物理学家研究了光的本质,发现光是以波的形式传播的。不同颜色的光有不同的波长,而且波长极端稳定。用光的波长作为长度标准,有无可比拟的优越性。因此,1960年10月,在第11届国际计量会议上,正式确定米的标准长度,等于氪-86在真空中所发射的橙色光波波长的1650763.73倍。
激光发明以后,由于激光的单色性好、亮度高,用激光的波长作为基准,比用氪-86同位素灯的精确度又提高了100万倍,因此,激光很快就成为科学家理想的“光尺”。
虽然有了激光这把光尺,但科学家还在继续寻找着更加精确的尺。1983年10月20日,在巴黎的第17届国际计量会议上,有关权威部门又进一步确定了米的标准长度,等于光在真空中在1/299792458秒的时间间隔内所传播路径的长度。因为光在真空中的速度是不变的,因此,这把新“光尺”特别精确。
关键词:标准米尺 子午线 氪-86 激光