Метр

Метр (обозначение: м, m; от др.-греч. μέτρον — мера, измеритель) — единица измерения длины метрической системы мер и Международной системы единиц и мера длины, воспроизводящая единицу длины — метр — расстояния в системе СИ (система единиц).

Метр равен расстоянию, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный ¹/_{299 792 458} секунды.

История

Международный эталон метра, использовавшийся с 1889 по 1960 годы.

Метр был впервые введён во Франции в XVIII веке и имел первоначально два конкурирующих определения:

• как длина маятника с полупериодом качания на широте 45°, равным 1 c (в современных единицах эта длина равна примерно 0,981 м).
• как одна сорокамиллионная часть Парижского меридиана (то есть одна десятимиллионная часть расстояния от северного полюса до экватора по поверхности земного эллипсоида на долготе Парижа).

Первоначально за основу было принято первое определение (8 мая 1790, Французское Национальное собрание). Однако, поскольку ускорение свободного падения зависит от широты и, следовательно, маятниковый эталон недостаточно воспроизводим, Французская Академия наук в 1791 предложила Национальному собранию определить метр через длину меридиана. 30 марта 1791 это предложение было принято. 7 апреля 1795 Национальный Конвент принял закон о введении метрической системы во Франции и поручил комиссарам, в число которых входили Кулон, Лагранж, Лавуазье, Лаплас и другие учёные, выполнить работы по экспериментальному определению единиц длины и массы. Первый прототип эталона метра был изготовлен из латуни в 1795 году. Следует отметить, что единица массы (килограмм, определение которого было основано на массе 1 дм³ воды) также была привязана к определению метра. В 1799 из сплава 90 % платины и 10 % иридия, был изготовлен эталон метра, длина которого соответствовала одной сорокамиллионной части Парижского меридиана. Впоследствии, однако, выяснилось, что из-за неправильного учёта полюсного сжатия Земли эталон оказался короче на 0,2 мм; таким образом, длина меридиана лишь приблизительно равна 40 000 км. Во время правления Наполеона метрическая система распространилась по всей Европе.Метр как единица измерения был привезен Наполеоном из Египта. Первооткрывателями метра являются не французы, а строители египетских пирамид. Только в Великобритании, которая не была завоёвана Наполеоном, остались традиционные меры длины: дюйм, фут и ярд. В 1889 был изготовлен более точный международный эталон метра. Этот эталон также изготовлен из сплава платины и иридия и имеет поперечное сечение в виде буквы «X». Его копии были переданы на хранение в страны, в которых метр был признан в качестве стандартной единицы длины. Этот эталон всё ещё хранится в Международном бюро мер и весов, хотя больше по своему первоначальному назначению не используется. С 1960 было решено отказаться от использования изготовленного людьми предмета в качестве эталона метра, и с этого времени по 1983 метр определялся как число 1 650 763,73, умноженное на длину волны оранжевой линии (6 056 Å) спектра, излучаемого изотопом криптона-86 в вакууме. Современное определение метра в терминах времени и скорости света было введено в 1983 году:

• Метр — это длина пути, проходимого светом в вакууме за (1 / 299 792 458) секунды.

Из этого определения следует, что в системе СИ (система единиц) скорость света в вакууме принята равной в точности 299 792 458 м/с. Таким образом, определение метра, как и два столетия назад, вновь привязано к секунде, но на этот раз с помощью универсальной мировой константы.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ. Существуют также внесистемные единицы измерения: микрон, равный 1 мкм, и ангстрем (Å), равный 0,1 нм, но их применение не рекомендуется.

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
101 м	декаметр	дам	dam	10−1 м	дециметр	дм	dm
102 м	гектометр	гм	hm	10−2 м	сантиметр	см	cm
103 м	километр	км	km	10−3 м	миллиметр	мм	mm
106 м	мегаметр	Мм	Mm	10−6 м	микрометр	мкм	µm
109 м	гигаметр	Гм	Gm	10−9 м	нанометр	нм	nm
1012 м	тераметр	Тм	Tm	10−12 м	пикометр	пм	pm
1015 м	петаметр	Пм	Pm	10−15 м	фемтометр	фм	fm
1018 м	эксаметр	Эм	Em	10−18 м	аттометр	ам	am
1021 м	зеттаметр	Зм	Zm	10−21 м	зептометр	зм	zm
1024 м	йоттаметр	Им	Ym	10−24 м	йоктометр	им	ym
применять не рекомендуется      не применяются или редко применяются на практике

Единицы СИ (система единиц)

Названия единиц СИ (система единиц) пишутся со строчной буквы, после обозначений единиц СИ точка не ставится, в отличие от обычных сокращений.

Основные единицы
Величина	Единица измерения		Обозначение
	русское название	международн. название	русское	между- народное
Длина	метр	metre (meter)	м	m
Масса	килограмм	kilogram	кг	kg
Время	секунда	second	с	s
Сила тока	ампер	ampere	А	A
Термодинамическая температура	кельвин	kelvin	К	K
Сила света	кандела	candela	кд	cd
Количество вещества	моль	mole	моль	mol

Производные единицы

Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций: умножения и деления. Некоторым из производных единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.

Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется или определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени; соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).

Часто одна и та же единица может быть записана по-разному, с помощью разного набора основных и производных единиц (см., например, последнюю колонку в таблице Производные единицы с собственными названиями). Однако на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н·м, и не следует использовать м·Н или Дж.

Производные единицы с собственными названиями
Величина	Единица измерения		Обозначение		Выражение
	русское название	международное название	русское	международное
Плоский угол	радиан	radian	рад	rad	м·м−1 = 1
Телесный угол	стерадиан	steradian	ср	sr	м²·м−2 = 1
Температура по шкале Цельсия¹	градус Цельсия	degree Celsius	°C	°C	K
Частота	герц	hertz	Гц	Hz	с−1
Сила	ньютон	newton	Н	N	кг·м/c²
Энергия	джоуль	joule	Дж	J	Н·м = кг·м²/c²
Мощность	ватт	watt	Вт	W	Дж/с = кг·м²/c³
Давление	паскаль	pascal	Па	Pa	Н/м² = кг·м−1·с−2
Световой поток	люмен	lumen	лм	lm	кд·ср
Освещённость	люкс	lux	лк	lx	лм/м² = кд·ср·м−2
Электрический заряд	кулон	coulomb	Кл	C	А·с
Разность потенциалов	вольт	volt	В	V	Дж/Кл = кг·м²·с−3·А−1
Сопротивление	ом	ohm	Ом	Ω	В/А = кг·м²·с−3·А−2
Электроёмкость	фарад	farad	Ф	F	Кл/В = кг−1·м−2·с4·А²
Магнитный поток	вебер	weber	Вб	Wb	кг·м²·с−2·А−1
Магнитная индукция	тесла	tesla	Тл	T	Вб/м² = кг·с−2·А−1
Индуктивность	генри	henry	Гн	H	кг·м²·с−2·А−2
Электрическая проводимость	сименс	siemens	См	S	Ом−1 = кг−1·м−2·с³А²
Радиоактивность	беккерель	becquerel	Бк	Bq	с−1
Поглощённая доза ионизирующего излучения	грэй	gray	Гр	Gy	Дж/кг = м²/c²
Эффективная доза ионизирующего излучения	зиверт	sievert	Зв	Sv	Дж/кг = м²/c²
Активность катализатора	катал	katal	кат	kat	моль·с−1

1. Градус Цельсия — это специальное наименование, используемое вместо наименования «кельвин»

Интересные факты

В компьютерном жаргоне «метр» может означать мегабайт.

См. также

• Метрология
• Нанометрология
• Нанотехнология
• Денудационный метр — единица времени, необходимого для углубления русла данной реки на 1 м; например, для равнинной Миссисипи 20 000 лет, для быстрой По — 2400 лет.
• м/с — ед. скорости, первая производная по времени
• м/с² — ед. ускорения, вторая производная по времени
• 1/м — ед. градиента
• Гектар 1 га = 10 000 м² = 100 ар = 100 соток.

---