一米有多长?

  新闻专员 ·  2016-07-04 09:44  ·  8067 次点击
古典小说《镜花缘》中有这么一段:一日两仙人来到某岛上游历,见到岛上的稻子长得非常茂盛,于是顺手摘下一颗,用随身携带的尺一量,一粒米居然有三尺长。也许就有了一米等于三尺的说法。
1791年,法国科学院决定采用通过巴黎的地球子午线的四分之一的千万分之一为长度单位,选取古希腊文中“metron”一词作为这个单位的名称,后来演变为“meter”,中文译成“米突”或“米”。从1792年开始,法国天文学家用了7年时间,测量通过巴黎的地球子午线,并根据测量结果制成了米的铂质原器,这支米原器一直保存在巴黎档案局里。1875年5月20日由法国政府出面,召开了有关国家政府代表会议,正式签署了米制公约,公认米制为国际通用的计量单位。
然而实际上米原器给出的长度并不一定正好是1米,由于刻线工艺和测量方法等方面的原因,在复现量值时总难免有一定误差。时间长了,很难保证米原器本身不会发生变化。所以,随着科技的发展,人们越来越希望把长度的基准建立在更科学、更方便和更可靠的基础上,而不是以某一个实物的尺寸为基准。
光谱学的研究表明,可见光的波长是一些很精确又很稳定的长度,有可能当作长度的基准。19世纪末,在实验中找到了自然镉(Cd)的红色谱线,具有非常好的清晰度和复现性,1927年国际协议决定用这条谱线作为光谱学的长度标准,人们第一次找到了可用来定义米的非实物标准。
20世纪60年代以后,由于激光的出现,人们又找到了一种更为优越的光源,可以使长度测量得更为准确。只要确定某一时间间隔,就可从光速与这一时间间隔的乘积定义长度的单位。1983年10月第十七届国际计量大会通过了米的新定义:“米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度”。新的米定义有重大科学意义。从此光速c成了一个精确数值。把长度单位统一到时间上,就可以利用高度精确的时间计量,大大提高长度计量的精确度。

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