Метр
м, m
Международный эталон метра, использовавшийся с 1889 по 1960 год
Величина	длина
Система	СИ
Тип	основная
Медиафайлы на Викискладе

Метр (русское обозначение: м; международное: m; отдр.-греч.μέτρον «мера, измеритель») —единица измерениядлины вМеждународной системе единиц (СИ), одна из семиосновных единиц СИ. Также является единицей длины и относится к числу основных единиц в системахМКС,МКСА,МКСК,МКСГ,МСК,МКСЛ,МСС,МКГСС иМТС. Кроме того, во всех упомянутых системах метр — единицакоэффициента трения качения,длины волны излучения,длины свободного пробега,оптической длины пути,фокусного расстояния,комптоновской длины волны,длины волны де Бройля и другихфизических величин, имеющихразмерность длины^[1].

Исторически метр возводится к приближённой длинемаятника, совершающего одно колебание между двумя крайними положениями за секунду (секундный маятник)^[2].

Согласно действующему определению, метр есть длина пути, проходимогосветом ввакууме за интервал времени1⁄299 792 458секунды^[3][4].

Современное определение метра в терминахвремени искорости света было принято XVIIГенеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в1983 году^[3][4].

Метр — длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени1⁄299 792 458 секунды.

Из этого определения следует, что в СИскорость света в вакууме принята равной в точности299 792 458 м/с. Таким образом, определение метра,как и два столетия назад, вновь привязано ксекунде, но на этот раз с помощьюуниверсальной мировой константы.

Изменения определений основных единиц СИ 2018—2019 годов не затронуло метр с содержательной точки зрения, однако из стилистических соображений было принято формально новое определение, полностью эквивалентное предыдущему^[5]:

Метр, обозначение м, является единицей длины в СИ; его величина устанавливается фиксацией численного значения скорости света в вакууме${\displaystyle c}$ равным в точности 299 792 458, когда она выражена единицей СИ м·с⁻¹, где секунда определена через частоту перехода в цезии${\displaystyle \mathrm{\Delta }{\nu }_{\text{Cs}}}$.

В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI,англ. The SI Brochure), опубликованнойМеждународным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы метра образуются с помощью стандартныхприставок СИ^[6]. «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятоеПравительством Российской Федерации, предусматривает использование вРФ тех же приставок^[7].

В Европе со времён распада империиКарла Великого не существовало общих стандартных мер длины: они могли быть стандартизированы в пределах одной юрисдикции (которая зачастую имела размеры одного торгового городка), но единых мер не было, и каждый регион мог иметь свои собственные. Причиной этого служило в какой-то мере то, что меры длины использовались в налогообложении (налог, например, мог измеряться в определённой длине полотна), а поскольку каждый местный правитель вводил свои налоги, то для соответствующей местности законами устанавливались своиединицы измерений^[9].

С развитием науки вXVII веке стали раздаваться призывы к введению «универсальной меры» (англ. universal measure, как назвал её английский философ и лингвистДжон Уилкинс в своём эссе 1668 года «Опыт о подлинной символике и философском языке»^[2]) или «католического метра» (итал. metro cattolico) итальянского учёного и изобретателяТито Ливио Бураттини из его работыMisura Universale 1675 года^{[Комм. 1][10]}), меры, которая бы основывалась на каком-либо естественном явлении, а не на постановлении властьдержащей персоны, и которая была бы десятичной, что заменило бы множество разнообразных систем счисления, например, распространённуюдвенадцатеричную, одновременно существовавших в то время^[11].

Уилкинс, ссылаясь наКристофера Рена как на автора идеи, предложил^[2] выбрать для единицы длины длинумаятника сполупериодом колебаний, равным 1с^{[Комм. 2]}. Подобные маятники были незадолго до этого продемонстрированыХристианом Гюйгенсом, и их длина была весьма близка к длине современного метра (так же, как к другим единицам длины, использовавшимся в те времена, например,ярду). Одновременно Уилкинс предложил назвать футом одну десятую определённого таким образом метра, дюймом — одну сотую, линией — одну тысячную, милей — тысячу метров (современные дециметр, сантиметр, миллиметр и километр).

Тито Ливио Бураттини предложил измеренный подобным образом «католический метр», который отличался от современного на полсантиметра. Однако вскоре было обнаружено, что длина, измеренная таким способом, различается в зависимости от места измерений. Французский астрономЖан Рише во время экспедиции вЮжную Америку (1671—1673) обнаружил увеличение периода колебанийсекундного маятника по сравнению с тем, который наблюдался в Париже. Выверенный в Париже маятник в процессе наблюдений им был сокращён на 1,25французской линии (~2,81 мм), дабы избежать отставания во времени на 2 минуты в день. Это было первое прямое доказательство уменьшениясилы тяжести по мере приближения к экватору, и это дало разницу в 0,3 % длины междуКайенной (во Французской Гвиане) и Парижем^[12].

Вплоть дофранцузской революции 1789 года в вопросе установления «универсальной меры» не было никакого прогресса. Франция была озабочена вопросом распространения единиц измерений длины, необходимость реформы в этой области поддерживали самые различные политические силы.Талейран возродил идею о секундном маятнике и предложил еёУчредительному собранию в 1790 году, с тем уточнением, что эталон длины будет измерен на широте 45° N (примерно междуБордо иГреноблем). Таким образом, метр получал следующее определение: метр — это длина маятника с полупериодом колебаний на широте 45°, равным 1с (в единицах СИ эта длина равнаg/π² · (1 с)² ≈ 0,994 м).

Первоначально за основу было принято это определение (8 мая1790,Французское Национальное собрание). Но несмотря на поддержку собрания, а также поддержку Великобритании и новообразованных Соединённых Штатов, предложение Талейрана так и не было осуществлено^{[13][Комм. 3]}.

Вопрос реформы единиц измерения был отдан на рассмотрениеФранцузской академии наук, которая создала специальную комиссию, возглавлявшуюся инженером и математикомЖаном-Шарлем де Борда. Борда был ярым приверженцем перехода на десятичную систему исчисления: он усовершенствовал лимбповторительного теодолита, который позволял намного улучшить точность измерения углов на местности, и настаивал, чтобы инструмент калибровался вградах (1⁄100 четверти круга), а не в градусах, чтобы град делился на 100 минут, а минута — на 100 секунд^[14]. Для Борда метод секундного маятника был неудовлетворительным решением, поскольку он основывался на существовавшей в то время секунде — недесятичной единице, которая не подходила для предлагавшейся к внедрению системыдесятичного времени — системе, когда в одних сутках 10 часов, в часе 100 минут, а в минуте 100 секунд.

Вместо метода секундного маятника комиссия — среди членов которой былиЖозеф Луи Лагранж,Пьер-Симон Лаплас,Гаспар Монж иКондорсе — решила, что новая единица измерения должна быть равна одной десятимиллионной расстояния от Северного полюса до экватора (четверть земной окружности), измеренного вдольмеридиана, проходящего через Париж^[13]. Помимо той выгоды, что это решение давало лёгкий доступ для французских геодезистов, существовало такое важное достоинство, что часть расстояния отДюнкерка до Барселоны (около 1000 км, то есть одна десятая от общего расстояния) могла быть проложена от начальных и конечных точек, расположенных науровне моря, а как раз эта часть находилась в середине четверти окружности, где влияниеформы Земли, которая не является правильным шаром, а сплюснута, было бы наибольшим^[13].

30 марта1791 года предложение определить метр через длину меридиана было принято следующим: одна сорокамиллионная частьПарижского меридиана (то есть одна десятимиллионная часть расстояния отсеверного полюса доэкватора по поверхности земного эллипсоида надолготе Парижа). В современных единицах это${\displaystyle \frac{1}{\mathrm{1,000}00000005}}$ метра^[15]. Идея привязать единицу измерения длины к меридиану Земли была не нова: аналогичным образом ранее были определеныморская миля ильё.

Вновь определённая единица получила наименование «метр подлинный и окончательный» (фр. metre vrai et définitif)^[1].

7 апреля 1795 годаНациональный Конвент принял закон о введении метрической системы во Франции и поручил комиссарам, в число которых входилиШ. О. Кулон,Ж. Л. Лагранж,П.-С. Лаплас и другие учёные, выполнить работы по экспериментальному определению единицдлины имассы. В 1792—1797 годах по решению революционного Конвента французские учёныеДеламбр (1749—1822) иМешен (1744—1804) за 6 лет измерили дугу парижского меридиана длиной в 9°40' отДюнкерка доБарселоны, проложив цепь из 115 треугольников через всю Францию и часть Испании. Впоследствии, однако, выяснилось, что из-за неправильного учётаполюсного сжатия Земли эталон оказался короче на 0,2 мм; таким образом, длина меридиана лишь приблизительно равна 40 000 км^[16].

Первый прототип эталона метра был изготовлен из латуни в 1795 году^[17].

Единица массы (килограмм, определение которого было основано на массе 1 дм³воды), тоже была привязана к определению метра^[18].

В 1799 году был изготовлен изплатиныэталон метра, длина которого соответствовала одной сорокамиллионной части Парижского меридиана^[19]. 22 июня 1799 года эталон показализаконодателям и сдали вархив республики. В том же году эта мера введена законом^[20][21].

Во время правленияНаполеона метрическая система распространилась по многим странам Европы. Выгода от её применения была столь очевидна, что и после отстранения Наполеона от власти принятие метрических единиц продолжалось^[22]:

• 1816 — Бельгия и Голландия;
• 1832 — Португалия;
• 1849 — Испания и Греция;
• 1870 — Германия;
• 1873 — Австрия;
• 1875 — Швейцария.

К концу XIX века из крупных стран только в Великобритании (и её колониях), США, России, Китае и Османской империи остались традиционные меры длины.

На метре как единице длины икилограмме как единице массы была основанаметрическая система, которая была введена «Метрической конвенцией», принятой на Международной дипломатической конференции 17 государств (Россия, Франция, Великобритания, США, Германия, Италия и др.)20 мая1875 года^[23].

В 1889 году был изготовлен более точный международный эталон метра. Этот эталон изготовлен из сплава 90 %платины и 10 %иридия^[24] 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^[16].

Этот разделнужно дополнить.

Пожалуйста,улучшите и дополните раздел.(23 января 2021)

№ 27 — США^[25]

№ 28 — СССР^[25] (Россия)

В разделене хватаетссылок на источники (см.рекомендации по поиску).

Информация должна бытьпроверяема, иначе она может быть удалена. Вы можетеотредактировать статью, добавив ссылки наавторитетные источники в видесносок.(4 января 2021)

В 1960 году было решено отказаться от использования изготовленного людьми предмета в качестве эталона метра, и с этого времени по 1983 год метр определялся как число 1 650 763,73, умноженное на длину волны оранжевой линии (6 056Å)спектра, излучаемогоизотопомкриптона⁸⁶Kr ввакууме. После принятия нового определения платино-иридиевый прототип метра продолжают хранить вМеждународном бюро мер и весов в тех условиях, что были определены в 1889 году. Однако теперь его статус стал иным: длина прототипа перестала считаться в точности равной 1 м и её фактическое значение должно определяться экспериментально. По своему первоначальному назначению прототип больше не используется.

К середине 1970-х годов был достигнут значительный прогресс в определениискорости света. Если в 1926 годупогрешность наиболее точных на то время измерений, выполненныхА. Майкельсоном, составляла 4000 м/с^[26], то в 1972 году сообщалось о снижении погрешности вплоть до 1,1 м/с^[27]. После многократной проверки полученного результата в различных лабораториях XVГенеральная конференция по мерам и весам в 1975 году рекомендовала использовать в качестве значения скорости света в вакууме величину, равную 299 792 458 м/с с относительной погрешностью 4·10⁻⁹, что соответствует абсолютной погрешности 1,2 м/с^[28]. Впоследствии в 1983 году именно это значение XVII Генеральная конференция по мерам и весам положила в основу нового определения метра^[3].

В разделене хватаетссылок на источники (см.рекомендации по поиску).

Информация должна бытьпроверяема, иначе она может быть удалена. Вы можетеотредактировать статью, добавив ссылки наавторитетные источники в видесносок.(1 ноября 2014)

Погонный метр — единица измерения длинномерных объектов (так называемыхпогонажных изделий, материалов и т. п.), соответствующая куску или участку длиной 1 метр. Погонный метр ничем не отличается от обычного метра, это единица, которой измеряют длину материала независимо от ширины. Погонным метром могут, например, измерять кабельные каналы, доски, листовой металл, трубы, плинтусы, оконные уплотнители, ткани. Хотя для тканей правильнее было бы измерять их площадь, но если ширина ткани подразумевается известной и постоянной — используется понятие «погонный метр» (как правило, ширина ткани составляет 1,4 м, и, таким образом, погонный метр ткани является куском 1,0×1,4 м). Говоря строго, в быту чаще используется понятие именно погонного метра, информация о ширине или высоте предметов подразумевается известной или не важной. Наименование погонного метра выделяется в специальной литературе либо для создания различной экспрессивной окраски речи.

Метрологическая литература не рекомендует использовать термин «погонный метр». Общее правило заключается в том, что в случае необходимости поясняющие слова должны входить в наименование физической величины, а не в наименование единицы измерения. Поэтому, например, следует писать «погонная длина равна 10 м», а не «длина равна 10 пог. м»^[30].

Комментарии

Источники

• How WGS 84 defines Earth. Retrieved 29 April 2011.

• Единицы измерения длины в физике
• Основные единицы СИ
• Единицы измерения расстояния

• Википедия:Страницы, использующие одиночные ref-lang шаблоны
• Википедия:Cite web (не указан язык)
• Википедия:Cite web (заменить webcitation-архив: deadlink no)
• Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN
• Википедия:Статьи с незавершёнными разделами с января 2021 года
• Википедия:Статьи с незавершёнными разделами
• Википедия:Статьи с шаблонами недостатков по алфавиту
• Википедия:Статьи с разделами без ссылок на источники с января 2021 года
• Википедия:Статьи без источников (не распределённые по типам)
• Википедия:Статьи с разделами без ссылок на источники с ноября 2014 года
• Статьи со ссылками на Викисловарь
• Статьи со ссылками на Викисклад