Méter | |
A Nemzetközi Súly- és Mérőiroda pecsétje | |
Információ | |
---|---|
Rendszer | A Nemzetközi Rendszer alapegységei |
… Egysége | Hossz |
Szimbólum | m |
Konverziók | |
1 perc ... | egyenlő... |
Amerikai egységek | ≈ 3280 84 láb (1 láb = 30,48 cm) |
39,370 1 hüvelyk (1 hüvelyk = 2,54 cm) | |
A mérő a szimbólum m, a hosszúság mértékegysége a nemzetközi rendszer (SI). Hét alapegységének egyike , amelyből a származtatott egységeket felépítik (az összes többi fizikai mennyiség SI egységei ).
Első mértékegysége a kezdeti metrikus , mérő (a görög μέτρον / Metron „ intézkedés ”) először definiáljuk, mint a 10 millió e része fél meridián földet, majd mint a hossza egy nemzetközi szabvány méteres , majd egy többszörös egy bizonyos hullámhosszon és végül, mivel a 1983 , mint „a hossza a útnak a fény egy vákuum időtartamra 299 792 458 th egy második ”.
Az első megjelenése a mérő dátumok 1650-, hogy a hossza egy inga verte a második , ötlet egy „univerzális” intézkedés, azaz a „ metro cattolico ” (az olasz Tito Livio Burattini ) honnan fog származni a méter szó . Ettől az időponttól fogva mindig ezt a nagyságrendet fogja megtartani többszörös definícióiban.
" A mérési egységet a meridián negyedének tízmilliomodik részén rögzítjük, és méternek nevezzük ." A 1792. július 11, az Académie des Sciences-nak a lineáris és felületes mérések nomenklatúrájáról készített jelentésében, Borda , Lagrange , Condorcet és Laplace először határozza meg, mi lesz majdnem egy évszázaddal később a mérési hosszúságok nemzetközi referenciaegysége.
A "méter" szót már több mint egy évszázada használták a francia nyelvben olyan összetett szavakban, mint a hőmérő (1624, Leurechon ) vagy a barométer (1666).
A 1791. március 19, a Királyi Tudományos Akadémia elfogadja a Condorcet , Borda , Laplace és Monge tagokból álló bizottság jelentését, amely azt javasolja, hogy az új univerzális súly- és mértékrendszer alapjaként válassza ki a földfelszíni kvadrát tízmillió részét. meridián áthaladva Párizson. A 1791. március 26, az Országgyűlés a Talleyrand kérésére és a Tudományos Akadémia jelentésére tekintettel megszavazta a meridián ív mérését Dunkirktől Barcelonáig, hogy objektív alapot adjon az új mértékegységnek.
Delambre és Méchain felelősek a meridián ív pontos méréséért Dunkirktől Barcelonáig. A háromszögelés végzünk 1792. június nak nek 1798, 115 háromszöggel és két alappal: Melunéval és Perpignannal . A szögeket Borda ismétlődő kör módszerével mérjük .
A műveletek még nem fejeződnek be 1793, az első ideiglenes mérőt el kell fogadni. Nicolas-Louis de Lacaille 1758-ban végzett meridiánjának számításai alapján 3 láb 11 vonal 44 századrész, vagyis a Toise de Paris 443,44 vonala hosszúságú, ezt az ideiglenes mérőt1793. január Borda, Lagrange, Condorcet és Laplace által elfogadott és a 1 st augusztus 1793 az egyezmény.
A 18. szülőcsalád III. Törvényével (1795. április 7), az egyezmény létrehozza a tizedes metrikus rendszert, és folytatja a földi meridián méréseit, amelyet a Közbiztonsági Bizottság 1793 végén megszakított.
A 4. Messidor VII. Év ( 1799. június 22), A prototípust a végső mérő, platina, összhangban az új számítások a meridián, bemutatják a Tanács ötszázkilencvenhét és a Vének Tanácsa küldöttségének akkor lerakódik a National Archives.
A 19. Frimaire VIII. Törvény (1799. december 10), amelyet a konzulátus elején hozott, megalapozza a végső mérőt. A törvényekben rögzített ideiglenes mérőóra1 st augusztus 1793és 18-tól a III. csírázási évtől visszavonják. Helyébe az utolsó méter lép, amelynek hosszát a meridián Delambre és Méchain méréseivel rögzítve 3 láb 11 vonal 296 ezrelék.
1801-ben a Helvét Köztársaság Johann Georg Tralles kezdeményezésére törvényt vezetett be, amely bevezette a metrikus rendszert, amelyet soha nem alkalmaztak, mert 1803-ban a súlyok és a mérések kompetenciája a kantonokra hárult . Az akkor Franciaországhoz csatolt Jura ( Mont-Terrible ) kanton területén a mérőt 1800-ban fogadták el. Genf kanton 1813-ban, Vaud 1822-ben, Valais kanton 1813-ban fogadta el a metrikus rendszert . 1824 és Neuchâtel kanton 1857-ben.
A 1807. április 2, Ferdinand Rudolph Hassler benyújtotta jelöltjét Albert Gallatinnak , az Egyesült Államok pénzügyminiszterének titkára az Egyesült Államok parti felmérésének megvalósítására , ahová 1805-ben az Archívumból hozta a mérő másolatát .
A holland elfogadta a mérő 1816, majd Görögországban 1836-ban.
1817 február-márciusában Ferdinand Rudolph Hassler egységesíti a mérőeszközön kalibrált alapok mérésére szolgáló készülékét, amely az amerikai térképészet számára elfogadott hosszúságegység lesz.
1832-ben, Carl Friedrich Gauss, aki dolgozik a Föld mágneses tere, azt javasolta, hogy a második , hogy az alapvető egység a mérő és a kilogramm formájában a CGS-rendszer ( centiméter , gramm , második ).
1834-ben megmérték a Grand-Marais geodéziai bázisát Walperswil és Sugiez között. Ez a bázis kell szolgálnia a származási háromszögelés a Dufour térkép , térkép Svájc amely kapnak a világkiállításon 1855 in Paris . Ehhez az 1: 100 000 méretarányú térképhez a mérő egységet a hosszúság egységeként kell elfogadni. Ugyanebben az évben 1834-ben Ferdinand Rudolph Hassler , a parti felmérés felügyelője, aki ezt a bázist 1791-ben és 1797-ben mérte meg Johann Georg Tralles- szal a Long Island-től délre fekvő Tűz-szigeten, geodéziai bázist használva négy kétméteres alapmérőeszközével. összesen nyolc méter hosszú vasrudakat rögzítettek.
A törvény 1837. július 4 Franciaországban 1840-től tilos minden olyan súly és mérték, amely nem a III.1795. április 7) és a 19. Frimaire VIII. évtől (1799. december 10) a tizedes metrikus rendszer alkotóeleme.
A 1866. július 28, az Egyesült Államok Kongresszusa engedélyezi a metrikus rendszer használatát az Egyesült Államokban .
1889-ben az első Súlyok és Mérések Általános Konferenciája (CGPM) újradefiniálta a mérőt, amely a 90% platina és 10% irídium ötvözet rúdjának két pontja közötti távolság. A mérce egy "X" rúd , amelynek oldala 20 × 20 mm és hossza 102 cm . Az osztások megadják a mérő hosszát 10-es pontossággal -7 erejéig, azaz háromszor nagyobb pontosságot, mint az 1799-es archívumból származó mérőszám. Ezt a szokásos sávot a Saint-Cloud BIPM- nél tartják Franciaországban. Harminc számozott példány készül és elküldik a különböző tagországoknak. Ez magában foglalja egy speciális készülék kifejlesztését, amely lehetővé teszi az új szabványok összehasonlítását egymás között és az Archívum mérőjével, valamint meghatározhatja a reprodukálható hőmérsékleti skálát. Ez a munka vezetett a találmány a Invar ami szerzett Charles-Édouard Guillaume igazgatója, a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal, a fizikai Nobel-díjat 1920-ban.
1960-ban a 11. Súlyok és Mérések Általános Konferenciája (CGPM) hatályon kívül helyezte a mérő 1889 óta hatályos meghatározását, amely a platina irídiumban található nemzetközi prototípus alapján készült. Meghatározza a mérőt, a Nemzetközi Rendszer (SI) hosszegységét , amely egyenlő 1 650 750 633 vákuum hullámhosszal, amely megfelel a 86 kripton atom 2p10 és 5d5 szintje közötti átmenetnek.
1983-ban hatályon kívül helyezték a mérő 1960-tól érvényben lévő kripton-86 atomján alapuló meghatározását. A mérőt, az SI hosszegységet a 17. CGPM határozza meg, mint a fény által vákuumban megtett út hosszát 1 / 299,792,458 másodperc alatt.
A. Elindítása 2019. május 20, a CGPM 26. ülésén elfogadott mérőműszer meghatározása 2018. november": Az méter, az m szimbólum, az SI hosszegysége. Ezt úgy határozzuk meg, hogy a vákuumban a fénysebesség rögzített számértékét, c, 299 792 458-nak felel meg, ms-1-ben kifejezve, a másodikat a ΔνC-k függvényeként definiáljuk. Ebben a meghatározásban a ΔνCs a zavartalan cézium-133 atom alapállapotának hiperfinom átmenetének a frekvenciája, amely 9 192 631 770 Hz .
A 1790. május 8, az Országos Alkotmányozó Közgyűlés támogatja a stabil, egységes és egyszerű mérési rendszer létrehozását. A1790. május 19, Condorcet bizottságot állít fel, amelyen kívül Jean-Charles de Borda, Coulomb, Joseph Louis de Lagrange, Laplace, Lavoisier és Tillet áll. A bizottság három mérési lehetőséget vizsgál:
Ben készíti el jelentését 1790 október. Az ingal végzett mérést egyrészt a földi gravitáció variációi miatt el kell hagyni, másrészt az időfaktor interferenciája miatt a hosszegység inga meghatározásában.
A 1791. február 16-án, Borda - az inga és a nevét viselő „ismétlődő kör” feltalálója - javaslatára jutalékot állítanak fel a mértékegység alapjának rögzítésével. A megbízást Borda, Condorcet, Laplace, Lagrange és Monge alkotja. Pontos és megbízható geodéziai mérőeszközökre van szükség, mint például a vonalzó a hosszúságokra és az ismétlődő kör a szögekre, egy ív másodperc pontossággal, amelyet Borda Etienne Lenoir feltalálója.
Az egyenlítői kör mérése nem marad meg. Az új mérőrendszer alapja a földi meridián negyedének nagysága. A mérési egység megválasztásáról szóló zárójelentés1791. március 19Condorcet az Akadémiának azt javasolja, hogy a hosszegység, megkeresztelve "méterrel", megegyezzen a földi meridián negyedének tízmilliomodrészével. Azt javasolja, hogy ne a meridián teljes negyedét mérjük meg, hanem csak a 45 ° -kal párhuzamosan és a tengerszintnél azt a kilenc és fél fokos ívet, amely elválasztja Dunkirket Barcelonától.
Míg Galileo az ingák izokronizmusát állította, Huygens úgy találja, hogy az inga periódusa nagy mozgások amplitúdójától függ. Christopher Wren cikloiddal kapcsolatos kutatásainak inspirációja alapján ingait cikloid ívekkel látta el, amelyek garantálják a rezgések izokronizmusát azáltal, hogy függetlenítik az időszakot az amplitúdótól. Huygens meghatározza az inga hosszát, amely a másodikat 3 láb, 3 hüvelyk és 3/10-e veri egy angliai hüvelyknél. 1659-ben Huygens egy további paramétert vezetett be az inga periódusának kiszámításában, a gravitációt, amelynek az inga is mérőeszközzé válik.
John Wilkins angol filozófus 1668-ban univerzális univerzális mértéket javasolt decimális egységekben, a hosszúság és az inga egy másodperces időmérése közötti korreláció alapján. Alapvető hossza 38 porosz hüvelyk vagy 993,7 mm volt (1 porosz hüvelyk egyenlő 26,15 mm-rel).
1670-ben Gabriel Mouton egy tizedes mérőrendszert javasolt, amely mérési egységként a föld kerületének töredékét használja, nem pedig az inga hosszát, vagy az emberi test mérését. A "virgula geometrica" hossza a meridián ívének hatszázezred része (kb. 0,18 m) volt. Többszöröse, a "virga" körülbelül akkora volt, mint a zsírfej (1,80m).
1670-ben Jean Picard azonos méréseket végzett az inga 440 vonalának 1/2-jével, és a másodikat verte Heune, Lyon, Bayonne és Sète szigetén. 1671-ben a Föld mérése című könyvében azt javasolta, hogy hagyjanak fel olyan anyagmérési szabványokat, mint például a magasságdiagram, hogy a természetből fakadó és számításokkal igazolt, változhatatlan és univerzális eredetire utaljanak. Egy univerzális hosszegységet, az "asztronómiai sugarat" javasolja, nevezetesen az inga hosszát másodpercekkel.
De 1672-ben Jean Richer Cayenne-ben, vagyis az Egyenlítőtől 4-5 fokig észlelte, hogy a másodperceket verő inga rövidebb, mint Párizsban, vonalával és negyedével rövidebb. A megfigyelést Huygens veszi fel, akik számára, ha a gravitáció szélességi foktól függően változik, a Picard által meghatározott hosszúsági mérce nem lehet univerzális.
1675-ben Tito Livio Burattini olasz tudós kiadta a Misura Universale című művet, amelyben Wilkins univerzális mérőjét "metro cattolico" néven átnevezte, és újból úgy határozta meg, hogy az egy inga hossza egy másodperc félperiódussal ingadozik. vagy körülbelül 993,9 mm áramot.
1735-ben M. de Mairan 1/90 ponton belül megegyezett Picard mérésével, vagyis 440 17/30 vonallal. 1747-ben La Condamine bemutatta a Tudományos Akadémiának egy változatlan intézkedés új projektjét, amely alkalmas arra, hogy minden nemzet számára közös intézkedés legyen. Figyelembe véve, hogy a félzsírfej hossza hét vonal kivételével majdnem megegyezik, mint az ingaé, amely az egyenlítőnél veri a másodikat, azt javasolja, hogy az inga hosszát félhajfejként vegyék fel, a változás szerinte alig érzékeny a szokásos használatban.
1780-ban Alexis-Jean-Pierre Paucton matematikus közzétett egy metrológiát vagy értekezést a mérésekről , súlyokról és érmékről . Tizedes rendszeren belül meghatároz egy olyan mértékegységet, mint a meridián 400 000. része, és megkereszteli „lineáris metrétákat” azáltal, hogy a hosszúságok méréséhez alkalmazkodik egy görög és római mértékegység nevéhez.
Egyesek a királyi könyökben azt a mértéket látják, amely egy olyan rendszer részét képezi, amely összeköti a métert, a könyököt és a Pi számot. Valójában, ha a királyi könyök hosszát 52,36 cm-nek vesszük , akkor a méter megegyezik a kerületi kör átmérőjével hat könyök, relatív hibája kisebb, mint 2,5 × 10 −6 . Másképp fogalmazva: az egyiptomi singet egy méter átmérőjű kör alapján számolták volna, hat részre osztva, amelyekből a sing lenne a maradék.
A Föld tanulmányozása megelőzi a fizikát, és hozzá fog járulni módszereinek fejlesztéséhez. Ez akkor csak egy természeti filozófia , amelynek célja olyan jelenségek megfigyelése, mint a földi mágneses mező , a villámlás és a gravitáció . Ezenkívül a Föld alakjának meghatározása a csillagászatban kiemelkedő jelentőségű probléma , mivel a Föld átmérője az az egység, amelyre az összes égi távolságot meg kell utalni.
A meridián ív mérései az Ancien Régime alatt1667-ben, XIV. Lajos alatt az Académie des Sciences megfogalmazta a hosszúságok kezdő meridiánjának gondolatát, amely áthalad a jövőbeli csillagvizsgáló épületének közepén. A királyi obszervatórium Párizson kívül található, hogy megkönnyítse a csillagászati megfigyeléseket. Az akadémikusok rögzítik észak-déli tájolását és megteremtik a szimmetriatengelyét a Nap elmúlásának megfigyelésével, hogy Franciaország referenciameridiánjává váljon. A meridián egy részének mérésére a reneszánsz óta alkalmazott módszer a háromszögelés. Több ezer kilométer mérése helyett a szomszédos háromszögek sorozatának szögeit mérjük. Egyetlen háromszög egyik oldalának hossza, amelyet a földmérők "alapnak" neveznek, lehetővé teszi az összes háromszög teljes hosszának megismerését. A geometriai műveletek lehetővé teszik a meridián hosszának meghatározását.
1669-ben Jean Picard volt az első, aki háromszögeléssel megmérte a földi sugarat. A meridián ív 1 ° 11 ' 57 " választott Sourdon és Malvoisine, mérő 68,430 kilométer távolságra Párizs 135 km . Ez a mérés egy fokra csökkentve lehetővé teszi Picard atya által megállapított meridián hosszának megállapítását, aki számára „ez a 360-szoros mérés megadná a földi meridián teljes kerületét”. Emlékiratában1681. február 8Colbertnek Franciaország térképrajzáról Picard javasolja a Megfigyelő Intézet meridiánjának mérését egész Franciaországban. Ennek a mérésnek mind a föld kerületének pontosabb mérését kellett szolgálnia, sem pedig igazságosabb Franciaország létrehozását. Ahelyett, hogy feltérképezte volna a tartományokat, majd összeállította a különböző térképeket, Picard Franciaország általános háromszögelési kereteit kínálja, amelyeket aztán részletesebb térképekkel töltenek ki. Ennek az alváznak a megépítéséhez Picard azt javasolja, hogy haladjon a meridián útján, amelyet elkezdett mérni, és mérje meg a Párizson áthaladó Dunkirk-Perpignan tengelyt. Picard a következő évben, 1682 végén halt meg.
Jean-Dominique Cassini 1683-ban vette át a projektet, és elkezdte mérni a meridiánt Dunkirk és Collioure között. De Colbert belehalt1683. szeptemberaz utódjaként pedig Louvois leállította Cassini mérési munkáját. 1691-ben halt meg. Cassini 1700–1701-ben folytatta munkáját, anélkül, hogy befejezte volna azokat. Fia, Jacques Cassini (II. Cassini) 1713 és 1718 között végzi el ezt a mérést. Az ív mérése ötször hosszabb távolságot tesz meg, mint Picard atya, ez pontosabb, és 1795-ben ideiglenesen megtartja. a mérőeszköz meghatározásáról szóló egyezmény, a földi meridián negyedének tízmilliomodik része.
Az ő Principia az 1687, Newton azt állítja, hogy a Föld lapos a pólusai 1/230. 1690-ben, különböző gravitációs felfogása miatt, Huygens csak 1/578-os kurtosist talált, alacsonyabb, mint Newtoné. Ezen elméletek igazolására a Párizsi Tudományos Akadémia a király parancsára két geodéziai expedíciót küld, az egyiket Peruba 1735-1744-ben La Condamine , Bouguer, Godin és Jussieu, a másikat pedig Lappföldre 1736-ban. Maupertuisszal, Celsiusszal és Clairauttal. A meridián ívek hosszúságának mérése a különböző szélességeken segíthet meghatározni a Föld alakját. A Maupertuis-mérések egy 1/178-os ellapulást eredményeznek, amely közel áll a Newton által megadott értékhez, és amely a gravitációs törvény után fél évszázaddal érvényesíti az univerzális vonzás newtoni rendszerét.
1739-ben César-François Cassini de Thury (Cassini III) elvégezte a párizsi meridián új mérését, amely lehetővé tette Franciaország és Európa térképeinek frissítését. 1784-ben háromszögeléssel létrehozta Franciaország pontos térképét.
A Méridienne de Paris mérései Delambre és Méchain általAlexis Claude Clairaut ( 1713 - 1765 ) 1743-ban megjelent híres Théorie de la Figure de la Terre című művében , amely a Hidrostatika alapelveiből származik , összefoglalja a gravitáció és a Föld alakja közötti kapcsolatokat. Clairaut kiteszi a tételét, amely kapcsolatot hoz létre a különböző szélességi fokokon mért gravitáció és a változó sűrűségű koncentrikus rétegekből álló gömbnek tekintett Föld lapítása között. A XVIII. E század vége felé a geodetikusok igyekeznek egyeztetni a meridián ívek méréséből vett lapítás értékeit a Clairaut-szferoid gravitációs méréséből vett értékével. 1789-ben Pierre-Simon de Laplace az akkor ismert meridián ívek méréseinek figyelembe vételével kapott számítással 1/279-es lapítást kapott. A gravimetria 1/359 lapítást eredményez. Ugyanakkor Adrien-Marie Legendre 1/305 lapítást talált. A Súlyok és Mérések Bizottsága 1799-ben 1/334-es lapítást fogadott el a perui ív, valamint a Delambre és Méchain meridián adatainak egyesítésével .
A 1791. március 26, a Lagrange, Borda, Laplace, Monge és Gondorcet ihlette rendelettervezetet Talleyrand javasolja. Ez előírja a meridián ív mérését Dunkirk és Barcelona között. Hat biztosat kell kinevezni a Tudományos Akadémiára a projekt végrehajtására. A Közgyűlés a földi meridián negyedének nagyságrendjéből ezt az elvet fogadja el az új decimális mérési rendszer alapjaként. Dunkirktől Barcelonáig meridián ív mérését írja elő.
Ban ben 1792 májusmegkezdi a Borda és a Lenoir ismétlődő körök gyártását. Hónapjának végén1792. június, a két biztos, Jean-Baptiste, Joseph Delambre és Pierre Méchain és kezelőik megkezdik a meridián mérését. Két zónára oszlik, amelyeknél Rodez van elágazással: az északi részt Dunkirktől Rodezig Delambre, a déli részt pedig Barcelonától Rodezig felfelé Méchain méri. A háromszög alapjainak hosszmérésénél Delambre és Méchain az Etienne Lenoir által kidolgozott Borda-szabályokat használja. Sárgarézből és platinából készültek, és egy mérőtáblán vannak beállítva, és kb. 4 méteresek. A szögek méréséhez a Borda és Étienne Lenoir által 1784-ben kifejlesztett ismétlő kört használjuk. Az egyik a sík talajon nyugvó háromszög egyik oldalának hosszát méri, majd megfigyeléssel megállapítja a háromszög szögeinek mérését, hogy trigonometrikus számításokkal megkapja a háromszög összes oldalának hosszát és a valós távolságot vetítve. A meridián szegmens végeinek helyzetét (hosszúság és szélesség) csillagászati méréssel végezzük. A1792. november 25, a Tudományos Akadémia jelentése a Nemzeti Konvent számára ismerteti a folyamatban lévő munka állapotát.
A politikai viszonyok miatt a meridián mérésének munkája késik, és 1792 és 1793 között, valamint 1795 és 1798 között két szakaszban történik. 1793 augusztus, a Közbiztonsági Bizottság, amely valóban azt kívánta, hogy "minél hamarabb alkalmazzák az új intézkedéseket az összes polgár számára, miközben kihasználják a forradalmi impulzust", a Nemzeti Konvent kiadta a mérőórát létrehozó rendeletet, amely a a mérések La Condamine-tól 1735-ben Peruban, Maupertuis-tól 1736-ban Lappföldön és Cassinitől 1740-ben Dunkirktől Perpignanig.
Delambre és Méchain meridián mérési műveleteit 1793 végén a Közbiztonsági Bizottság felfüggesztette. Az utóbbiak csak olyan funkciókat kívánnak adni azoknak az embereknek, akik "méltók a bizalomra republikánus erényeik és a király iránti gyűlöletük révén",1793. december 23(3 egyéves 2. év), Borda, Lavoisier, Laplace és Delambre kizárásra kerül a Súlyok és Mérések Bizottságából. Condorcetet, a Királyi Tudományos Akadémia titkárát és az új mérési rendszer kezdeményezőjét letartóztatták és a börtönben halt meg.1794. március 29. Lavoisier-t giljotinálták1794. május 8. De hála a III. Germinal 18. év törvényének (1795. április 7), amelyet Prieur de la Côte d'Or szállított, Delambre-t és Méchain-t ismét kinevezték a meridián mérésekért felelős biztossá, és a munka 1798-ban folytatódhatott és befejezhető.
Delambre és Méchain méréseinek eredménye pontos: 551 584,7 toíz, figyelemre méltó hibával, mindössze 8 millióval. A kiszámított negyed meridián hossza ekkor megegyezik 5,130,740 toizival, a méter pedig 443,295936 vonallal. A meridián negyedének és a mérő hosszának külön bizottsága megírja jelentését a 6. floréal 7. évéről (1799. április 25). A Messidor 4-én az Intézet bemutatja a törvényhozó testületnek a mérőóra és a platina-kilogramm normáit, amelyeket az Archívumban helyeztek el a 3. szaporítóévről szóló 3. törvény (1795. április 7).
A 19. Frimaire 8. törvény törvényével (1799. december 10a konzulátus által elrendelt ideiglenes mérő hossza, amelyet a 1 st augusztus 1793és a 18. csíra III. évének (3 láb 11 vonal, 44 század) helyére a Delambre és Méchain által a meridián méréseivel rögzített végső hosszúság kerül. Ez most 3 láb 11 sor 296 ezrelék. Az Országos Tudományos és Művészeti Intézet a törvényhozó testületben az előző 4 Messidoron letétbe helyezett platinamérő megerősítést nyert, és az egész Köztársaságban a hosszúság mérésének végleges mércéjévé válik.
A geodéziától a metrológiáigA XIX . Század elejét a geodézia nemzetközivé válása jellemzi. A hosszegység, amelyben az Egyesült Államok parti felmérésében az összes távolságot mérik, a francia méter, amelynek hiteles másolatát a parti felmérési hivatal nyilvántartásában őrzik . Ez az Amerikai Filozófiai Társaság tulajdonát képezi , amelyet Ferdinand Rudolph Hassler ajánlott fel , aki Johann Georg Trallestől , a Helvét Köztársaság küldöttétől kapta a nemzetközi bizottsághoz, amely a mérőóra összehasonlításának megállapításáért felelős. a magassági rúd, a hosszúsági egység, amelyet Franciaországban és Peruban a meridián ívek mérésére használnak. Minden létező eredeti mérőeszköz hitelessége megvan, nemcsak a bizottság bélyegzőjével, hanem az eredeti jelöléssel is, amelyen a szabványosítási művelet során kiemelkedett a többi szabványtól.
1853 és 1855 között a spanyol kormány megkérte Jean Brunnert , a svájci eredetű precíziós műszerek gyártóját Párizsban geodéziai vonalzót kalibrálni a mérőóra Spanyolország térképéhez. A mérőeszköz és a mérőeszköz metrológiai nyomon követhetőségét a spanyol geodéziai szabály és Borda 1. számú szabályának összehasonlítása biztosítja, amely összehasonlító modulként szolgál más geodéziai standardokkal (lásd a fenti szakaszt: Delambre és Méchain mérései). A spanyol szabály másolatát Franciaország és Németország vonatkozásában készítik . Ezeket a geodéziai szabványokat fogják használni az európai geodézia legfontosabb műveleteihez. Valójában Louis Puissant kijelentette1836. május 2a Tudományos Akadémia előtt, hogy Delambre és Méchain hibát követett el a francia meridián mérésében. Ezért 1861 és 1866 között Antoine Yvon Villarceau ellenőrzi a geodéziai műveleteket a meridián nyolc pontján. Ezután néhány olyan hibát kijavítanak, amelyeket a Delambre és a Méchain műveletei megrontottak. 1870 és 1894 között François Perrier , majd Jean-Antonin-Léon Bassot fogja megmérni Franciaország új meridiánját .
A Struve-ív háromszögelése 1855-ben fejeződött be, az Egyesült Királyság , Franciaország , Belgium , Poroszország és Oroszország háromszögelése 1860-ban annyira előrehaladott volt, hogy ha összekapcsolódtak volna, folytatódna a háromszögelés a délnyugat- írországi Valentia-szigetről . a Orsk , az Ural folyó Oroszországban lehetne elérni. Ezért lehetséges lenne megmérni az 52 ° szélességgel párhuzamos, körülbelül 75 ° amplitúdójú ív hosszát, és az elektromos távíró segítségével meghatározni az ív végeinek pontos hosszúságbeli különbségét, és így kap egy döntő próbát a föld alakjának és méreteinek pontosságáról, amely a meridián ívek méréséből származik. Az orosz kormány ezért Otto Wilhelm von Struve birodalmi orosz csillagász ösztönzésére 1860-ban felkéri Poroszország , Belgium , Franciaország és Anglia kormányát, hogy működjenek együtt e projekt megvalósításában. Ezután össze kell hasonlítani az egyes országokban alkalmazott különböző geodéziai szabványokat a mérések egyesítése érdekében.
Ezen túlmenően, a Friedrich Wilhelm Bessel van az eredete az elvégzett vizsgálatok a XIX E században a ábrán a Föld révén a meghatározását intenzitása a gravitáció által az inga és a használata a tétele Clairaut . 1825 és 1828 között folytatott tanulmányai, valamint annak meghatározása, hogy az egyetlen inga hossza legyőzte a másodikat Berlinben hét évvel később, egy új korszak kezdetét jelentette a geodéziában. Valójában a reverzibilis inga , amelyet a geodézusok a XIX. E végén használnak , nagyrészt Bessel munkájának köszönhető, mert sem Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger , a feltaláló, sem az 1818 óta használó Kater nem hozta meg ez a javulás, amely azt eredményezné a felbecsülhetetlen utaló Bessel, és amely alakítani az egyik legcsodálatosabb eszközök kap tudósok a XIX E század használat. Ezenkívül a földgömb különböző részein a geofizikai jelenségek megfigyelésének összehangolása kiemelkedő fontosságú, és az első nemzetközi tudományos egyesületek létrejöttének az oka. Carl Friedrich Gauss , Alexander von Humbolt és Wilhelm Eduard Weber 1836-ban létrehozták a Magnetischer Vereint . Ennek az egyesületnek a létrehozását követte a Közép-Európában a fokok mérésére szolgáló nemzetközi geodéziai szövetség létrehozása 1863-ban Johann Jacob tábornok kezdeményezésére. Baeyer . A Repsold testvérek által épített reverzibilis ingát 1865- ben Svájcban Émile Plantamour használta a gravitáció mérésére a svájci geodéziai hálózat hat állomásán. Miután a példát az ebben az országban, és védnöksége alatt a Nemzetközi Geodéziai Szövetség , Ausztria , Bajorország , Poroszország , Oroszország és Szászország vannak vállalkozás gravitációs meghatározást saját területükön.
A nemzetközi prototípusa méteres lesz az alapja az új nemzetközi rendszer egység , de ez nem lesz kapcsolata a méret a Föld , hogy geodesists próbálják meghatározni a XIX th században . Ez csak a rendszer egységének tárgyi ábrázolása lesz. Ha a precíziós metrológiának hasznot húzott a geodézia előrehaladása, akkor a metrológia segítsége nélkül nem tud tovább boldogulni. Valójában a földi ívek összes mérését és az ingával végzett összes gravitációs meghatározást feltétlenül közös egységben kell kifejezni. A metrológiának ezért létre kell hoznia egy olyan egységet, amelyet minden nemzet elfogadott és tiszteletben tartott, hogy a geodetikusok által használt ingák összes szabályát, valamint az összes ingerét a legnagyobb pontossággal lehessen összehasonlítani. Ez annak érdekében, hogy össze lehessen kapcsolni a különböző nemzeteknél végzett munkát a Föld mérése érdekében.
A XIX . Században az egységek hosszát fém csapok határozzák meg. Következésképpen alapvető a test térfogatának a hevítés hatására történő bővülésének kérdése. Valójában a hőmérsékleti hibák arányosak a standard hőtágulásával . Így a metrológusok folyamatosan megújuló erőfeszítései, hogy megvédjék mérőeszközeiket a hőmérséklet zavaró hatásaitól, egyértelműen feltárja annak fontosságát, amelyet a hőmérsékleti változások okozta hibáknak tulajdonítanak. Ez a probléma folyamatosan uralta a geodéziai alapok mérésével kapcsolatos minden elképzelést. A geodézisták azzal az állandó gonddal vannak elfoglalva, hogy pontosan meghatározzák a terepen alkalmazott hosszméretek hőmérsékletét. Ennek a változónak a meghatározását, amelytől a mérőeszközök hossza függ, mindig olyan összetettnek és olyan fontosnak tartották, hogy szinte azt lehet mondani, hogy a geodéziai standardok története megegyezik a hibák elkerülése érdekében tett óvintézkedésekkel.
1866-ban Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero felajánlotta a Neuchâtelben ülésező Geodéziai Egyesület Állandó Bizottságának két művét, amelyeket Aimé Laussedat francia nyelvre lefordított . Ezek a két Spanyolország és Egyiptom számára épített geodéziai vonalzó összehasonlításának jelentései, amelyeket a mérőóra kalibrált, egymással és Borda kettős nyomtávú 1. vonalzójával, amely összehasonlító modulként szolgál a többi geodéziai standarddal, és ezért referencia a franciaországi geodéziai alapok mérésére. Spanyolország és Portugália csatlakozását követően a Geodéziai Szövetség az Európai Fokmérés Nemzetközi Geodéziai Szövetségévé válik. Johann Jacob Baeyer tábornok, Adolphe Hirsch és Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero megállapodva, úgy döntenek, hogy az összes egységet összehasonlíthatóvá teszik, javasolják az Egyesületnek, hogy válassza ki a geodéziai egység mérőjét, és hozzon létre egy prototípus mérőt. a lehető legkevesebb különbség az Archívum-mérőtől, hogy minden ország számára azonos szabványokat biztosítson, és a lehető legpontosabban meghatározza a geodéziában használt összes szabvány egyenleteit, e prototípus tekintetében; végül ezen elvi határozatok végrehajtása érdekében kérje meg a kormányokat, hogy Párizsban gyűljenek össze a Mérő Nemzetközi Bizottságával.
A következő évben az Európai Fokmérés Nemzetközi Geodéziai Szövetségének második általános konferenciája Berlinben ülésezett egy új európai prototípusmérő építésére és egy nemzetközi bizottság létrehozására. Napóleon III 1869-es rendelettel létrehozta a Nemzetközi Mérőbizottságot, amely a Súlyok és Méretek Általános Konferenciájává (CGPM) válik, és meghívókat küldött külföldi országokba. Huszonhat ország válaszol kedvezően. Ezt a Bizottságot valójában 1870-ben hívják össze; de a francia-német háború arra kényszerítette az ülések felfüggesztését, hogy csak 1872-ben kezdhette el azokat hasznosan.
Ülésszakán 1872. október 12, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Iberót megválasztják a Nemzetközi Mérőbizottság Állandó Bizottságának elnökévé, amely a Nemzetközi Súly- és Mérőbizottság (CIPM) lesz. Az elnökség a spanyol geodesist fogja megerősíteni az első ülését a Nemzetközi Bizottság Súly-és intézkedések , a1875. április 19. A bizottság három másik tagja, Wilhelm Foerster , Heinrich von Wild és Adolphe Hirsch is a Meter Convention főépítészei közé tartozik .
A 1875. május 20, tizenhét állam írja alá Párizsban a mérőegyezményt azzal a céllal, hogy világméretű hatóságot hozzon létre a metrológia területén .
Erre a célra három struktúra jön létre. Az egyezmény így felhatalmazza a Súlyok és Méretek Általános Konferenciáját (CGPM), a Súlyok és Méretek Nemzetközi Bizottságát (CIPM) és a Súlyok és Méretek Nemzetközi Irodáját (BIPM) a metrológia területén való fellépés jogára, a fizikai mennyiségek különféle egységeinek meghatározásainak harmonizációja. Ez a munka 1960-ban hozta létre az Egységek Nemzetközi Rendszerét (SI).
Az egyezményt 1921-ben módosították. 2016-ban 58 tagországot és 41 államot hívott össze az általános konferenciára, köztük az iparosodott országok többségét.
A Nemzetközi Súly- és Mérőbizottság (CIPM) tizennyolc emberből áll, akik egyenként az egyezmény különböző tagállamaiból származnak. Feladata az egységes mértékegységek használatának előmozdítása és az erről szóló határozattervezetek benyújtása a CGPM-hez. Ehhez a tanácsadó bizottságok munkájára támaszkodik.
A Súlyok és Mérések Általános Konferenciája (CGPM) az egyezmény tagállamainak küldötteiből áll, és átlagosan négyévente ülésezik a Nemzetközi Egységrendszer (SI) alapegységeinek meghatározásaival együtt, a mérővel együtt.
A Párizstól nem messze Sèvres-ben található Nemzetközi Súly- és Mérőiroda (BIPM) a CIPM felügyelete mellett felelős a mérési szabványok nemzetközi prototípusainak megőrzéséért, valamint ezen szabványok összehasonlításáért és kalibrálásáért. itt a nemzeti prototípusokkal. Valójában a BIPM létrehozása során a platina irídium standardok összehasonlítása egymással és az Archívum mérőjével speciális mérőeszközök kifejlesztését és reprodukálható hőmérsékleti skála meghatározását jelenti . A szabványok gyártásával kapcsolatos nehézségek okozta konfliktusokkal szembesülve a CIPM elnöke, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero közreműködik a Tudományos Akadémián, hogy megakadályozza őket abban, hogy megakadályozzák egy nemzetközi testület létrehozását Franciaországban. a metrikus rendszer egységeinek újradefiniálásához szükséges tudományos eszközök a tudomány haladásának megfelelően.
Összefüggés van a mértékegység (méter), a tömegegység (kilogramm), a területegység (négyzetméter) és a térfogategység (köbméter és liter, gyakran folyadékmennyiség vagy -mennyiség jelölésére) között:
Egyes szakmákban (irattárak, földmunkák, építkezés stb. ) "Lineáris méterről (megjegyezzük:" ml ") beszélünk. Ez egy pleonazma , mivel a mérő pontosan kijelöli a vonal hosszát, és az NF X 02-003 szabvány előírja, hogy nem szabad kijelölni azokat a minősítő egységeket, amelyeknek a megfelelő mennyiségre kell vonatkozniuk. Ezenkívül az ml, mℓ vagy ml szimbólum az SI-ben milliliternek felel meg , amelynek semmi köze nincs a hosszúsághoz, és zavart okoz . Ezekben a szakmákban azonban a "lineáris" jelzőt "egyenesben" vagy "vízszintesen" jelentik.
Gázokhoz általában a normo köbmétert (Nm 3 jelöljük ), korábban "normál köbmétert" (m 3 (n) jelöljük ), amely megfelel a köbméterben mért térfogatnak normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között . Ezt az egységet a BIPM nem ismeri fel. Meghatározása országonként és az azt használó szakmák szerint változik.
Valójában és általában: „az egység szimbólumot nem szabad a kérdéses mennyiségre vonatkozó konkrét információk megadására használni, és soha nem lehet az egyetlen információforrás a mennyiségről. Az egységeket soha nem szabad felhasználni a mennyiség jellegére vonatkozó további információk nyújtására; az ilyen típusú információkat a nagyság szimbólumához kell csatolni, és nem az egységhez. » (Itt a kötet). Ezért azt kell mondanunk, hogy "köbméterben mért térfogat normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között", rövidítve: "normál térfogat köbméterben". Csakúgy, mint: U eff = 500 V, és nem U = 500 V eff (" effektív feszültség voltban kifejezve", és nem "effektív volt").
A mérő megfelel:
Postás | Előtag név | Szimbólum | Szám francia nyelven | Szám méterben |
---|---|---|---|---|
10 24 | yottameter | Ym | kvadrillió | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 |
10 21 | zettameter | Zm | billió | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 |
10 18 | megvizsgálni | Em | billió | 1 000 000 000 000 000 000 |
10 15 | petameter | Délután | biliárd | 1 000 000 000 000 000 |
10 12 | teraméter | Tm | billió | 1 000 000 000 000 |
10 9 | gigametre | Gm | milliárd, ezermillió | 1 000 000 000 |
10 6 | megaméter | Mm | millió | 1 000 000 |
10 3 | kilométer | km | ezer | 1000 |
10 2 | hektométer | hm | száz | 100 |
10 1 | tíz méter | átkozott | tíz | 10. |
10 0 | méter | m | a | 1 |
10 -1 | deciméter | dm | tizedik | 0.1 |
10 -2 | centiméter | cm | századik | 0,01 |
10 -3 | milliméter | mm | ezredik | 0,001 |
10 –6 | mikrométer | μm | milliomodik | 0,000 001 |
10 –9 | nanométer | nm | milliárdos | 0,000 000 001 |
10 -12 | pikométer | délután | ezermilliárd | 0,000 000 000 001 |
10 -15 | femtométer | fm | biliárd | 0,000 000 000 000 001 |
10 -18 | attométer | am | ezermilliárd | 0,000 000 000 000 000 001 |
10 -21 | zeptométer | zm | billió | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 |
10 -24 | yocometer | ym | negyedmilliárd | 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 |
Postás | Előtag név | Szimbólum | Szám francia nyelven | Szám méterben |
---|---|---|---|---|
10 4 | myriameter | mam | tízezer | 10 000 |
10 -4 | decimilliméter | dmm | tízezred | 0,000 1 |
Tény, hogy egymilliárd kilométeren túl ritkán használjuk a standard egységet: előnyben részesítjük a csillagászati egységet (ua), amelyből levezetjük a levezetett egységet, a parsecet : erre azért volt szükség, hogy a pontos parallaxis távolságméréseket ne torzítsuk a - az au értékelése a gravitációs állandó (G) értékéhez kapcsolódva . Ezt a nem ökumenikus helyzetet direkt radar visszhang mérésekkel sikerült megszüntetni a bolygókon.
Tíz méter 1 gát = 10 m . Ez az egység alkalmas kiszámításához földterület, a van , terület, például egy négyzet egy oldala tíz méter. Hektométer 1 hm = 100 m . Ez az egység alkalmas a mezőgazdasági területek területének kiszámítására , például egy hektárnyi négyzet négyzetének hektáronként . Kilométer 1 km = 1000 m . Ez a méter többszöröse, amelyet a földi távolságok mérésére használnak (például városok között). Az utak mentén kilométerenként kerülnek elhelyezésre a kilométerjelzők. Myriameter 1 anya = 10 000 m . 10 km-nek felel meg . Ez az egység elavult. Megameter 1 Mm = 1 × 10 6 m = 1.000.000 m . Ez a bolygók átmérőjének megfelelő mértékegység . A Föld például körülbelül 12,8 megaméter átmérőjű. Ez megfelel 1000 km-nek , vagy 1 × 10 3 km-nek . Gigaméter 1 Gm = 1 × 10 9 m = 1 000 000 000 m . Ez a többszöröse annak a mérőeszköznek, amelyet rövid bolygóközi távolságok mérésére használnak, például egy bolygó és természetes műholdai között . A Hold 0,384 gigaméter körül kering a Földtől (kb. 1,3 fénymásodperc). Használható a csillagok átmérőjének kifejezésére is (kb. 1,39 gigaméter a Napra ). Egy csillagászati egység körülbelül 150 gigamétert képvisel. 1 millió kilométernek felel meg , vagy 1 × 10 6 km-nek . Terameter 1 Tm = 1 × 10 12 m = 1 000 000 000 000 m . Ez a többszörös a nagy bolygóközi távolságok mérésére használt mérőből . Például a Plútó törpe bolygó átlagosan 5,9 teraméter körül kering a Naptól. Ez 1 milliárd kilométernek felel meg , vagyis 1 × 10 9 km-nek . Petameter 1 Pm = 1 × 10 15 m = 1 000 000 000 000 000 m . Egy fényév kb. 9,47 Pm A Proxima Centauri , a legközelebbi csillag, körülbelül 40 petaméternyire található a Naptól. A ködök méretének jó mértékegysége . Vizsgáztató 1 Em = 1 × 10 18 m = 1 000 000 000 000 000 000 m . A vizsgáztató körülbelül 106 fényév . A gömbös fürt átmérője körülbelül egy vizsgáló. Ez egy tipikus csillagközi távolság a galaktikus periférián . Zettameter 1 Zm = 1 × 10 21 m = 1 000 000 000 000 000 000 000 m . A zettaméter körülbelül 105 700 fényév. A Tejútrendszer (galaxisunk) körülbelül ekkora, körülbelül húsz zettaméter választja el az Andromeda galaxistól . Yottameter 1 Ym = 1 × 10 24 m = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 m . A yottameter körülbelül 105,7 millió fényév. Ez egy jó mértékegység a távoli galaxisok közötti távolságokhoz vagy a szuperklaszterek méretéhez . A Világegyetem legtávolabbi objektumai körülbelül 130 yottameter találhatók. A 2013-ban felfedezett Z8 GND 5296 lenne a legtávolabbi galaxis tőlünk, és a legrégebbi jelenleg ismert. Valójában 13,1 milliárd fényévnyire van, vagyis körülbelül 124 yottameter.