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米 (单位)

(法語:mètre,台湾稱為公尺),中國大陸亦稱公尺,台灣有時也稱,舊譯「邁當」、「米達」、「米突」[1],是国际单位制基本长度单位,符号为m[2]

单位制国际单位制基本单位
物理量名称长度
符号m 
單位換算
1 m相当于
   美国常用单位   ≈ 3.2808 ft
       ≈ 39.370 in
正式定義
機構國際度量衡委員會
制訂日期2018年國際度量衡大會
生效日期2019年5月20日
「公尺」的各地常用別名
中国大陸米、公尺
臺灣公尺、米
港澳米、公尺
日本メートル

1米的长度最初定义为通过巴黎子午线上从地球赤道北极点的距离的千万分之一。其后随着人们对度量衡学的认识加深,米的长度的定义几经修改。从1983年至今,米的长度已经被定义为“光在真空中于内行进的距离”[3],根據該定義,光在真空中每秒傳播約3億米。

拼寫

國際度量衡局使用的英文拼寫是「metre」。大部分英語國家均使用「metre」,但美國菲律賓則採用「meter」。其他日耳曼語族,包括德語荷蘭語北日耳曼语支也使用「Meter」。

此外,各地的英語中「-meter」均表示計量工具,而從不會寫成「-metre」,例如電流計(ammeter)及車速錶(speedometer)。這都是源於希臘語中的長度單位。

历史

提出及命名

 
法国敦刻尔克钟楼,为米标准所测子午线弧的北端
 
巴塞罗那蒙特惠奇堡,为米标准所测子午线弧的南端

1668年,英国哲学家和教士约翰·威尔金斯在一篇文章中提到,需要一个十进制的标准的长度单位系统[4]。1675年,意大利科学家提托·李維歐·布拉提尼英语Tito Livio Burattini在他的著作Misura Universale使用了 metro cattolico这个词 (意思是普遍的米」),这个词是从希腊语 μέτρον καθολικόνmétron katholikón)衍生而来的,意思是「一种通用测量单位」。[5]1789年法国大革命胜利后,国民公会命令法国科学院组织一个委员会来标准的度量衡制度。委员会提议了一套新的十进制的度量衡制度,并建议以通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一作为标准单位[6]。他们将这个单位称之为mètre,意即“测量”[7][8][9]。法国国民公会在1793年采纳了这套系统。metre出现在英语裡可以追溯到1797年[10]

子午线的定义

在1668年,威尔金斯建议用钟摆的方法来确定标准长度[4]。另外一种方法建议使用子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一来作为标准长度。最后法国科学院在1791年选定了子午线的定义。该院认为要确保基本单位恒定不变,应以自然的物理量为基础。而地球表面的各处的重力轻微的不同,会影响钟摆的测量。 法国科学院指派了让·巴蒂斯特·约瑟夫·德朗布尔皮埃尔·梅尚领导了一支勘测队,测定了从敦刻尔克钟楼到巴塞罗那蒙特惠奇堡的距离,以确定这段子午线的弧长。这段弧长是巴黎子午线的一部分。这次勘测从1792年持续到1799年。

尽管地球不规则的表面并不是完美的球形,但法国还是在1793年采纳了这次测量的结果来确定标准米的长度。日后人们发现,由于误算了地球的扁率而错算了弧长,第一个存档米原器的长度比子午线定义的米少1/5毫米。但这个长度还是被当作了标准。也因此,最后地球通过极点的周长要比4千万米多一点(40,007,863 m)[11]

米原器

 
1874年制作米原器
 
1889年國際度量衡局改良第一代米原器的設計,所製作了的X形合金棒,在1889年-1960年间都是米的标准

当子午线的测量还在进行时,委员会就根据临时结果定制了一系列的金棒。当最后结果出来后,委员会选取了最接近测量计算结果的铂金棒作为米原器(Mètre des Archives),并于1799年6月22日存放在国家档案馆内。[12]

1880年代,处于对精确度的要求,召开了一系列的国际大会来设计新的米标准。1875年的米制公约要求在法国塞夫尔建立一个永久的國際度量衡局。这个新组织将保存新的米原器和国际千克原器,并向各国分发米原器复制品,以及管理米制单位和非米制单位间的转换。该组织在1889年在首届國際度量衡大會召开时用合金(90%的鉑和10%的銥)制造了一个新的米原器,并规定在冰的熔点温度时所测量到的国际米原器上两道刻度之间的距离为「1米」。[13]

科學定義的演变

1960年國際度量衡大會改用86Kr)原子的2P10与5D5能级跃迁辐射在真空中的波长的165,0763.73倍定為標準公尺。[14] 注:上述2P10並不是筆誤,使用大寫P表2P10為光譜支項

最新的米的定義,1983年國際度量衡大會重新制定。因为氪(86Kr)不易取得,所以此次定義时使用了自然中随处可见的光,并且在1970年代光速的测定已非常精确,所以最终定义为“光在真空中行進 秒的距離”為「一標準米」[3],即光在真空中每秒移動約3億米。故此,一旦光速得到更精準的量度,改變的數值會是米而非光速。

長度單位

台灣,「公分」等於厘米,即一百分之一米,而非「」傳統意義的十分之一,原因是借用舊制的排列次序:里>引>丈>尺>寸>分>釐

古制單位
台灣稱呼 公里 公引 公丈 公尺 公寸 公分 公釐
中國大陸稱呼 千米 百米 十米 分米 厘米 毫米
香港稱呼 公里 - - - 厘米 毫米

米的各级单位

米(m)的SI倍数
分数 倍数
符号 名稱 符号 名稱
10−1 m dm 分米 101 m dam 十米
10−2 m cm 厘米 102 m hm 百米
10−3 m mm 毫米 103 m km 千米
10−6 m µm 微米 106 m Mm 兆米
10−9 m nm 纳米 109 m Gm 吉米
10−12 m pm 皮米 1012 m Tm 太米
10−15 m fm 飛米 1015 m Pm 拍米
10−18 m am 阿米 1018 m Em 艾米
10−21 m zm 仄米 1021 m Zm 泽米
10−24 m ym 幺米 1024 m Ym 尧米

和其他单位转换

米单位(= 非SI单位 非SI单位(= 米单位)
1 米 1.0936 1 码 0.9144
1 米 39.370 英寸 1 英寸 0.0254
1 厘米 0.39370 英寸 1 英寸 2.54 厘米
1 毫米 0.039370 英寸 1 英寸 25.4 毫米
1 米 1×1010 1 埃 1×10−10
1 纳米 10 1 埃 100 皮米

参考來源

腳注
  1. ^ 教育部重編國語辭典修訂本. dict.revised.moe.edu.tw. [2021-05-24]. (原始内容于2021-05-24). 
  2. ^ Base unit definitions: meter. 國家標準技術研究所. [2010-09-28]. (原始内容于2018-05-22). 
  3. ^ 3.0 3.1 17th General Conference on Weights and Measures (1983), Resolution 1.. [2012-09-19]. (原始内容存档于2013-06-23). 
  4. ^ 4.0 4.1 Wilkins c. 2007
  5. ^ George Sarton. The First Explanation of Decimal Fractions and Measures (1585). Together with a History of the Decimal Idea and a Facsimile (No. XVII) of Stevin's Disme. Isis. 1935, 23 (1): 153–244 [2013-03-03]. (原始内容于2020-03-05). 
  6. ^ ('decimalization is not of the essence of the metric system; the real significance of this is that it was the first great attempt to define terrestrial units of measure in terms of an unvarying astronomical or geodetic constant.) The metre was in fact defined as one ten millionth of one quarter of the earth's circumference at sea-level.' Joseph Needham, Science and Civilisation in China, Cambridge University Press, 1962 vol.4, pt.1, p.42.
  7. ^ Paolo Agnoli,Il senso della misura: la codifica della realtà tra filosofia, scienza ed esistenza umana, Armando Editore, 2004 pp.93-94,101.
  8. ^ Rapport sur le choix d'une unité de mesure, lu à l'Académie des sciences, le 19 mars 1791. [2013-03-03]. (原始内容于2021-04-23). 
  9. ^ Paolo Agnoli and Giulio D’Agostini,'Why does the meter beat the second?,' (页面存档备份,存于互联网档案馆) December, 2004 pp.1-29.
  10. ^ Oxford English Dictionary, Clarendon Press 2nd ed.1989, vol.IX p.697 col.3.
  11. ^ Humerfelt 2010
  12. ^ "Métrique", Grand dictionnaire universel du XIXe siècle, 11, Paris: Pierre Larousse, 1874, pp. 163–64.
  13. ^ National Institute of Standards and Technology 2003; Historical context of the SI: Unit of length (meter)
  14. ^ Marion, Jerry B. Physics For Science and Engineering. CBS College Publishing. 1982: 3. ISBN 4-8337-0098-0. 

参考书目

  • Humerfelt, Sigurd. (26 October 2010). . Retrieved 29 April 2011.
  • National Institute of Standards and Technology. (December 2003). (web site):
    • SI base units (页面存档备份,存于互联网档案馆). Retrieved 18 August 2008.
    • Definitions of the SI base units (页面存档备份,存于互联网档案馆). Retrieved 18 August 2008.
    • Historical context of the SI: Metre (页面存档备份,存于互联网档案馆). Retrieved 26 May 2010.
  • Wilkins, J. (c. 2007). An essay towards a real character, and a philosophical language(页面存档备份,存于互联网档案馆).[Also available without images of original(页面存档备份,存于互联网档案馆).] Metrication Matters. (Reprinted from title page and pp. 190–194 of original, 1668, London: Royal Society)

參看

单位, 法語, mètre, 台湾稱為公尺, 中國大陸亦稱公尺, 台灣有時也稱米, 舊譯, 邁當, 米達, 米突, 是国际单位制基本长度单位, 符号为m, 米单位制国际单位制基本单位物理量名称长度符号m, 單位換算1, m相当于, 美国常用单位, 2808, in正式定義機構國際度量衡委員會制訂日期2018年國際度量衡大會生效日期2019年5月20日, 公尺, 的各地常用別名中国大陸米, 公尺臺灣公尺, 米港澳米, 公尺日本米, メートル1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一, . 米 法語 metre 台湾稱為公尺 中國大陸亦稱公尺 台灣有時也稱米 舊譯 邁當 米達 米突 1 是国际单位制基本长度单位 符号为m 2 米单位制国际单位制基本单位物理量名称长度符号m 單位換算1 m相当于 美国常用单位 3 2808 ft 39 370 in正式定義機構國際度量衡委員會制訂日期2018年國際度量衡大會生效日期2019年5月20日 公尺 的各地常用別名中国大陸米 公尺臺灣公尺 米港澳米 公尺日本米 メートル1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一 其后随着人们对度量衡学的认识加深 米的长度的定义几经修改 从1983年至今 米的长度已经被定义为 光在真空中于1 299792458 displaystyle frac 1 299792458 秒内行进的距离 3 根據該定義 光在真空中每秒傳播約3億米 目录 1 拼寫 2 历史 2 1 提出及命名 2 2 子午线的定义 2 3 米原器 2 4 科學定義的演变 3 長度單位 4 米的各级单位 5 和其他单位转换 6 参考來源 6 1 参考书目 7 參看拼寫 编辑國際度量衡局使用的英文拼寫是 metre 大部分英語國家均使用 metre 但美國和菲律賓則採用 meter 其他日耳曼語族 包括德語 荷蘭語及北日耳曼语支也使用 Meter 此外 各地的英語中 meter 均表示計量工具 而從不會寫成 metre 例如電流計 ammeter 及車速錶 speedometer 這都是源於希臘語中的長度單位 历史 编辑参见 单位米的历史 英语 History of the metre 提出及命名 编辑 法国敦刻尔克钟楼 为米标准所测子午线弧的北端 巴塞罗那的蒙特惠奇堡 为米标准所测子午线弧的南端 1668年 英国哲学家和教士约翰 威尔金斯在一篇文章中提到 需要一个十进制的标准的长度单位系统 4 1675年 意大利科学家提托 李維歐 布拉提尼 英语 Tito Livio Burattini 在他的著作Misura Universale使用了 metro cattolico这个词 意思是普遍的米 这个词是从希腊语 metron ka8olikon metron katholikon 衍生而来的 意思是 一种通用测量单位 5 1789年法国大革命胜利后 国民公会命令法国科学院组织一个委员会来标准的度量衡制度 委员会提议了一套新的十进制的度量衡制度 并建议以通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一作为标准单位 6 他们将这个单位称之为metre 意即 测量 7 8 9 法国国民公会在1793年采纳了这套系统 metre出现在英语裡可以追溯到1797年 10 子午线的定义 编辑 在1668年 威尔金斯建议用钟摆的方法来确定标准长度 4 另外一种方法建议使用子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一来作为标准长度 最后法国科学院在1791年选定了子午线的定义 该院认为要确保基本单位恒定不变 应以自然的物理量为基础 而地球表面的各处的重力有轻微的不同 会影响钟摆的测量 法国科学院指派了让 巴蒂斯特 约瑟夫 德朗布尔和皮埃尔 梅尚领导了一支勘测队 测定了从敦刻尔克钟楼到巴塞罗那的蒙特惠奇堡的距离 以确定这段子午线的弧长 这段弧长是巴黎子午线的一部分 这次勘测从1792年持续到1799年 尽管地球不规则的表面并不是完美的球形 但法国还是在1793年采纳了这次测量的结果来确定标准米的长度 日后人们发现 由于误算了地球的扁率而错算了弧长 第一个存档米原器的长度比子午线定义的米少1 5毫米 但这个长度还是被当作了标准 也因此 最后地球通过极点的周长要比4千万米多一点 40 007 863 m 11 米原器 编辑 主条目 国际米原器 1874年制作米原器 1889年國際度量衡局改良第一代米原器的設計 所製作了的X形鉑銥合金棒 在1889年 1960年间都是米的标准 当子午线的测量还在进行时 委员会就根据临时结果定制了一系列的铂金棒 当最后结果出来后 委员会选取了最接近测量计算结果的铂金棒作为米原器 Metre des Archives 并于1799年6月22日存放在国家档案馆内 12 1880年代 处于对精确度的要求 召开了一系列的国际大会来设计新的米标准 1875年的米制公约要求在法国塞夫尔建立一个永久的國際度量衡局 这个新组织将保存新的米原器和国际千克原器 并向各国分发米原器复制品 以及管理米制单位和非米制单位间的转换 该组织在1889年在首届國際度量衡大會召开时用鉑銥合金 90 的鉑和10 的銥 制造了一个新的米原器 并规定在冰的熔点温度时所测量到的国际米原器上两道刻度之间的距离为 1米 13 科學定義的演变 编辑 1960年國際度量衡大會改用氪 86Kr 原子的2P10与5D5能级间跃迁辐射在真空中的波长的165 0763 73倍定為標準公尺 14 注 上述2P10並不是筆誤 使用大寫P表2P10為光譜支項最新的米的定義 1983年國際度量衡大會重新制定 因为氪 86Kr 不易取得 所以此次定義时使用了自然中随处可见的光 并且在1970年代光速的测定已非常精确 所以最终定义为 光在真空中行進1 299792458 displaystyle frac 1 299792458 秒的距離 為 一標準米 3 即光在真空中每秒移動約3億米 故此 一旦光速得到更精準的量度 改變的數值會是米而非光速 長度單位 编辑在台灣 公分 等於厘米 即一百分之一米 而非 分 傳統意義的十分之一 原因是借用舊制的排列次序 里 引 丈 尺 寸 分 釐 古制單位 里 引 丈 尺 寸 分 釐台灣稱呼 公里 公引 公丈 公尺 公寸 公分 公釐中國大陸稱呼 千米 百米 十米 米 分米 厘米 毫米香港稱呼 公里 米 厘米 毫米米的各级单位 编辑米 m 的SI倍数 分数 倍数值 符号 名稱 值 符号 名稱10 1 m dm 分米 101 m dam 十米10 2 m cm 厘米 102 m hm 百米10 3 m mm 毫米 103 m km 千米10 6 m µm 微米 106 m Mm 兆米10 9 m nm 纳米 109 m Gm 吉米10 12 m pm 皮米 1012 m Tm 太米10 15 m fm 飛米 1015 m Pm 拍米10 18 m am 阿米 1018 m Em 艾米10 21 m zm 仄米 1021 m Zm 泽米10 24 m ym 幺米 1024 m Ym 尧米和其他单位转换 编辑米单位 非SI单位 非SI单位 米单位 1 米 1 0936 码 1 码 0 9144 米1 米 39 370 英寸 1 英寸 0 0254 米1 厘米 0 39370 英寸 1 英寸 2 54 厘米1 毫米 0 039370 英寸 1 英寸 25 4 毫米1 米 1 1010 埃 1 埃 1 10 10 米1 纳米 10 埃 1 埃 100 皮米参考來源 编辑腳注 教育部重編國語辭典修訂本 dict revised moe edu tw 2021 05 24 原始内容存档于2021 05 24 Base unit definitions meter 國家標準技術研究所 2010 09 28 原始内容存档于2018 05 22 3 0 3 1 17th General Conference on Weights and Measures 1983 Resolution 1 2012 09 19 原始内容存档于2013 06 23 4 0 4 1 Wilkins c 2007 George Sarton The First Explanation of Decimal Fractions and Measures 1585 Together with a History of the Decimal Idea and a Facsimile No XVII of Stevin s Disme Isis 1935 23 1 153 244 2013 03 03 原始内容存档于2020 03 05 decimalization is not of the essence of the metric system the real significance of this is that it was the first great attempt to define terrestrial units of measure in terms of an unvarying astronomical or geodetic constant The metre was in fact defined as one ten millionth of one quarter of the earth s circumference at sea level Joseph Needham Science and Civilisation in China Cambridge University Press 1962 vol 4 pt 1 p 42 Paolo Agnoli Il senso della misura la codifica della realta tra filosofia scienza ed esistenza umana Armando Editore 2004 pp 93 94 101 Rapport sur le choix d une unite de mesure lu a l Academie des sciences le 19 mars 1791 2013 03 03 原始内容存档于2021 04 23 Paolo Agnoli and Giulio D Agostini Why does the meter beat the second 页面存档备份 存于互联网档案馆 December 2004 pp 1 29 Oxford English Dictionary Clarendon Press 2nd ed 1989 vol IX p 697 col 3 Humerfelt 2010 Metrique Grand dictionnaire universel du XIXe siecle 11 Paris Pierre Larousse 1874 pp 163 64 National Institute of Standards and Technology 2003 Historical context of the SI Unit of length meter Marion Jerry B Physics For Science and Engineering CBS College Publishing 1982 3 ISBN 4 8337 0098 0 参考书目 编辑 Humerfelt Sigurd 26 October 2010 How WGS 84 defines Earth Retrieved 29 April 2011 National Institute of Standards and Technology December 2003 The NIST Reference on Constants Units and Uncertainty International System of Units SI web site SI base units 页面存档备份 存于互联网档案馆 Retrieved 18 August 2008 Definitions of the SI base units 页面存档备份 存于互联网档案馆 Retrieved 18 August 2008 Historical context of the SI Metre 页面存档备份 存于互联网档案馆 Retrieved 26 May 2010 Wilkins J c 2007 An essay towards a real character and a philosophical language 页面存档备份 存于互联网档案馆 Also available without images of original 页面存档备份 存于互联网档案馆 Metrication Matters Reprinted from title page and pp 190 194 of original 1668 London Royal Society 參看 编辑国际单位制 数量级 取自 https zh wikipedia org w index php title 米 单位 amp oldid 74909483, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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