Meter

Prototyp metra, uložený vParíži

Meterje základná jednotka dĺžky v medzinárodnej sústave jednotiekSI.Je definovaná ako dĺžka dráhy, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1/299 792 458s.Značka pre meter jem.

História

Meranie dĺžok rôznych rozmerov a vzdialeností patrilo k prvým meračským technikám v prebúdzajúcej sa ľudskej civilizácii. Je prirodzené, že ľudia k meraniu využili to, čo bolo najbližšie po ruke a malo aspoň približne porovnateľné rozmery. A tak sa u starých mier stretávame najčastejšie s časťami ľudského tela: palce, prsty, stopy, lakte… Samozrejme, že na rôznych miestach a v rôznych dobách mali tieto hoci aj rovnako pomenované miery rozdielne veľkosti, a tak nemôžeme ani približne povedať, že palec ( stopa, lakeť…) mal toľko a toľko milimetrov bez toho, aby sme presne určili, o aký palec ide.

Za príklad prepracovanosti sústavy mierkových jednotiek, stoja trebárs staroegyptské dĺžkové miery používané za I. dynastie asi okolo roku3000 pred Kr.,teda miery staré 5000 rokov. Základnou egyptskou mierou tejto doby bol 1 kráľovský lakeť (0,5236 m), ktorý sa delil na 7 dlaní. Každá dlaň mala 4 prsty. Pre väčšie vzdialenosti mali Egypťania i väčšiu jednotku - 100 kráľovských lakťov, ktorá sa volalachetalebokhet.Na meranie boli starí Egypťania celkom slušne vybavení, svedčia o tom aj diela, ktoré zanechali - (pyramídy). Zachovali sa celkom presné pravítka z kameňa aarcheológoviasúdia, že existovali podobné, lacnejšie a častejšie používané drevené pravítka, tie sa však nezachovali. Poznali aj pásma na vymeriavanie, ktoré boli drevené s lanom z palmových vlákien. Ani tie sa nezachovali, poznáme ich však z vyobrazení na freskách. Pre zložitejšie meracie práce používali stavitelia pyramíd pravouhlé trojuholníky s olovnicou, ktoré nahradzovali dnešné vodováhy.

Zavedenie metra

Zemský meter

Zavedenie novej jednotky dĺžky si vynútila moderná doba. Vedci, ktorí sa ujali vypracovania návrhu na novú medzinárodnú meraciu jednotku, chceli, aby sa nová jednotka dala hocikde znovu vytvoriť (reprodukovať) podľa daného návodu. Ako dostatočne trvalé sa im pre tento účel zdali rozmeryZeme.A tak vznikol meter definovaný pôvodne ako 1 desaťmiliónta časť zemského kvadrantu.

Meter má pôvod voFrancúzsku.Starou jednotkou dĺžky bolasiaha.Aby sa dosiahlo jednotnosti tejto miery v celej krajine, bol zhotovený jeden prototyp meradla - v podstate kovová tyč, podľa ktorej sa vyrábali meradlá pre praktickú potrebu (tento spôsob je v podstate bežný dodnes). Koncom17. storočiabol však tento prototyp tak opotrebovaný, že podľa neho už nemohli byť zhotovované presné meradlá. Boli preto vyrobené dve nové kópie nazývanéperuánska siahaaseverná siahapodľa toho, že s nimiFrancúzska akadémia vieduskutočňovala merania v Peru a v Laponsku. Táto siaha sa delila na šesť kráľovských stôp a merala 1,949 m.

Nové kópie však mnoho nevyriešili, a tak v roku1790bola na návrh francúzskeho Národného zhromaždenia ustanovená medzinárodná vedecká komisia, ktorá mala zvoliť a určiť novú jednotku miery. Po dlhých sporoch bola nakoniec za novú jednotku zvolená dĺžka jednej desaťmiliontej časti zemského kvadrantu. Kvadrant je dĺžkapoludníkaZememedzipólomarovníkom,t. j. vlastne 1/4 obvodu Zeme v smere poludníka (to je dôležité pretože Zem nie je guľa, a tak jej obvod meraný pozdĺž rovníka je iný než obvod meraný pozdĺž poludníka).

Víťazné riešenie nebolo samozrejme jediné. Prvý návrh chcel napr. vziať za základ dĺžku sekundového kyvadla na 45°zemepisnej šírky,narovnobežkeprechádzajúcej vEurópejužnýmFrancúzskom,severnýmTalianskom,Juhosláviouv okolíBelehraduaRumunskom.Potrebné merania zemského kvadrantu boli vykonané peruánskou siahou. Názovmètre(meter) navrholJean Charles Borda,francúzsky matematik a astronóm, podľa latinského slovametrum,ktoré je odvodené od gréckeho slovamétron,čo znamená miera (v metrike básní).

Vo Francúzsku bol metron zavedený zákonom z roku1795.Prvý prototyp metra mal tvar tyče s obdĺžnikovým prierezom (25 mm x 4,05 mm) a bol vyrobený z platiny. V roku1797tento prototyp uložili do štátneho archívu vLouvria v roku1799bola zákonom stanovená definitívna prevodná hodnota pre staré francúzske miery. 1 meter = 443,295 938 (parížskych) čiarok peruánskej siahy. Dĺžka kvadrantu Zeme meraním stanovená ako 5 130 740 peruánskych siah a 1 desaťmiliónta časť tejto vzdialenosti je -meter.To všetko pri teplote 16,5 °C alebo 13 °R, lebo v tej dobe sa vo Francúzsku používala pre meranie teplotystupnica Réaumurova.

Archívny meter

Neskoršie meranie s použitím omnoho presnejších prístrojov ako mali vedci18. storočiaukázalo, že dodnes používaný meter sa v skutočnosti nerovná presne desaťmilióntej časti zemského kvadrantu. Po tomto zistení nastalo v metrologických kruhoch zdesenie. Zmeniť dĺžku metra podľa nových meraní zemského kvadrantu, aby skutočne zodpovedala jeho desaťmilióntej časti, nebolo možné. A tak bola stará definícia opustená a nahradená novou, ktorá umožňuje presnú reprodukciu prototypu metra uloženého v archíveMedzinárodného úradu pre váhy a mieryv Sèvres vParíži.Tento prototyp metra totiž slúžil a ešte dlho bude slúžiť ako vzor pre výrobu kópií, z ktorých sa potom odvodzujú všetky vyrábané meradlá v jednotlivých územiach používajúcich metrickú sústavu. Pretože je uložený v archíve, hovorí sa mu taktiež niekedyarchívny meter.Konečnú podobu získal prototyp metra v roku1886.Je to platinoirídiová tyč s prierezom v tvare H, na ktorej je dvoma vrypmi vyznačená vzdialenosť 1 m. Podľa toho prototypu bolo vyrobených celkovo 40 rovnakých tyčí.

Oranžový meter

Definícia metra pomocou vzdialenosti dvoch rysiek na prototype bola praktická, ale nepostačovala stále vzrastajúcim nárokom na reprodukciu tejto základnej jednotky. Roku1960sa preto prikročilo k novej definícií: meter je dĺžka rovnajúca sa 1 650 763,73 násobku vlnovej dĺžky žiarenia šíriaceho sa vo vákuu, ktoré prislúcha prechodu medzienergetickými hladinami2p10 a 5d5 atómukryptónu86. Podľa tejto definície je meter možné reprodukovať s presnosťou rádovo 10⁻⁹(to znamená, že dĺžka kópie a originálu sú rovnaké ešte na deviatom mieste za desatinnou čiarkou). Rozhodujúcu úlohu pri tejto definícii hrá spektrálna čiara oranžovej farby, a preto sa novo definovanému metru populárne hovoríoranžový meter.

Svetelný meter

Od roku1983je meter definovaný jednoduchšie: dĺžka dráhy, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1/299 792 458s.Dôvodom k zavedeniu tejto definície je jej ešte väčšia presnosť. SústavaSIteda nie je strnulý, nemenný systém, ale skôr živý organizmus schopný reagovať na novo vzniknuté problémy a potreby v stále sa rozvíjajúcej vede a technike.

Iné jednotky dĺžky

• parsek(1 pc = 30 857 000 000 000 000 m).
• svetelný rok(1 ly = 9 460 500 000 000 000 m)
• astronomická jednotka(1 AU = 149 597 900 000 m)
• míľa(mile; 1 mi = 1 609,344 m)
• furlong(1 fur = 201,168 m)
• yard(1 yd = 0,9144 m)
• stopa(foot; 1 ft = 0,3048 m)
• palec(inch; 1 in = 0,0254 m)

Externé odkazy

• Gymnázium P. Horova Michalovce– zdroj, z ktorého (pôvodne) čerpal tento článok.^{[nefunkčný odkaz]}