科普:長度單位“米”是怎么得來的

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“米”是我們?nèi)粘I钪凶罨镜拈L度單位之一。它起源于法國,具體來說,是由一組法國科學(xué)家在1790年5月組成的特別委員會(huì)提出的。這個(gè)委員會(huì)建議以通過巴黎的地球子午線全長的4000萬分之一作為長度單位,也就是“米”。該提議于1791年獲得法國國會(huì)批準(zhǔn)。
為了制造一個(gè)能夠表征米的量值的基準(zhǔn)器,法國天文學(xué)家捷梁布爾和密伸領(lǐng)導(dǎo)下,從1792年到1799年對(duì)法國敦克爾克至西班牙巴塞羅那進(jìn)行了測量。根據(jù)測量結(jié)果,他們制造了一根3.5毫米×25毫米短形截面的鉑桿,將該桿兩端之間的距離定為1米,并將其交給法國檔案局保管。因此,這個(gè)鉑桿也被稱為“檔案米”,它成為了最早的米的定義。
后來,“檔案米”發(fā)生了嚴(yán)重的變形。1889年,在第一次國際計(jì)量大會(huì)上,選定了經(jīng)國際計(jì)量局鑒定的第6號(hào)米原器(31只米原器中在0℃時(shí)最接近檔案米的長度的一只,材料為鉑銥合金)作為國際米原器,并將其作為世界上最權(quán)威的長度基準(zhǔn)器,保存在巴黎國際計(jì)量局的地下室中。其余米原器則被分發(fā)給與會(huì)各國,并規(guī)定了保存辦法。
1983年,國際度量衡大會(huì)重新制定了米的定義。新定義規(guī)定,米是在1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)光在真空中行程的長度,這個(gè)定義更加精確。
2019年,國際計(jì)量大會(huì)再次修訂了米的定義。自2019年5月20日起,米的定義更新為:當(dāng)真空中光速c以m/s為單位表達(dá)時(shí),選取固定數(shù)值299792458來定義米。其中,秒是由銫的頻率ΔνCs來定義的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更加精確,也更符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的需要。
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