米是世界上用得最廣泛的長(zhǎng)度單位。在國際單位制中_1米等于100公分_等于1公里的千分之一_合3市尺或者3.2808399英尺。但是_大家可能不知道_長(zhǎng)度單位米的出現(xiàn)與法國大革命、與地球周長(zhǎng)的關(guān)系密切_現(xiàn)在我們就來了解一下藏匿其中的趣聞。
現(xiàn)在國際單位制的長(zhǎng)度單位“米”(meter,metre)起源于法國。1790年5月由法國科學(xué)家組成的特別委員會(huì)_建議以通過巴黎的地球子午線全長(zhǎng)的四千萬分之一作為長(zhǎng)度單位_米_1791年獲法國國會(huì)批準(zhǔn)。為了制造出表征米的量值的基準(zhǔn)器_在法國天文學(xué)家捷梁布爾和密伸的領(lǐng)導(dǎo)下_于1792～1799年_對(duì)法國敦克爾克至西班牙的巴塞羅那進(jìn)行了測(cè)量。1799年根據(jù)測(cè)量結(jié)果制成一根3．5_mm（毫米）×25_mm矩形截面的鉑桿(platinum_metre_bar)_以此桿兩端之間的距離定為1米_并交法國檔案局保管_所以也稱為“檔案米”。這就是最早的“米”定義。
由于檔案米的變形情況嚴(yán)重_于是_1872年放棄了“檔案米”的米定義_而以鉑依合金（90_的鉑和10_的銥）制造的米原器作為長(zhǎng)度的單位。米原器是根據(jù)“檔案米”的長(zhǎng)度制造的_當(dāng)時(shí)共制出了31只_截面近似呈X形_把檔案米的長(zhǎng)度以兩條寬度為6～8_μm（微米）的刻線刻在尺子的凹槽（中性面）上。1889年在第一次國際計(jì)量大會(huì)上_把經(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(zhǎng)度的一只）選作國際米原器_并作為世界上最有權(quán)威的長(zhǎng)度基準(zhǔn)器保存在巴黎國際計(jì)量局的地下室中_其余的尺子作為副尺分發(fā)給與會(huì)各國。規(guī)定在周圍空氣溫度為0℃時(shí)_米原器兩端中間刻線之間的距離為1米。
米原器
1927年第七屆國際計(jì)量大會(huì)又對(duì)米定義作了嚴(yán)格的規(guī)定_除溫度要求外_還提出了米原器須保存在1_atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下_并對(duì)其放置方法作出了具體規(guī)定?！〉鞘褂妹自髯鳛槊椎目陀^標(biāo)準(zhǔn)也存在很多缺點(diǎn)_如材料變形；測(cè)量精度不高（只能達(dá)0．1μm）。很難滿足計(jì)量學(xué)和其他精密測(cè)量的需要。另外_萬一米原器損壞_復(fù)制將無所依據(jù)_特別是復(fù)制品很難保證與原器完全一致_給各國使用帶來了困難。因此_采用自然量值作為單位基準(zhǔn)器的設(shè)想一直為人們所向往。
20世紀(jì)50年代_隨著同位素光譜光源的發(fā)展。發(fā)現(xiàn)了寬度很窄的氪－86同位素譜線_加上干涉技術(shù)的成功_人們終于找到了一種不易毀壞的自然標(biāo)準(zhǔn)_即以光波波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度單位的自然基準(zhǔn)?！?960年第十一屆國際計(jì)量大會(huì)對(duì)米的定義作了如下更改_“米的長(zhǎng)度等于氪－86原子的2P10和5d1能級(jí)之間躍遷的輻射在真空中波長(zhǎng)的1650763.73倍”。這一自然基準(zhǔn)_性能穩(wěn)定_沒有變形問題_容易復(fù)現(xiàn)_而且具有很高的復(fù)現(xiàn)精度。我國于1963年也建立了氪－86同位素長(zhǎng)度基準(zhǔn)。米的定義更改后_國際米原器仍按原規(guī)定保存在國際計(jì)量局。
光速
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步_70年代以來_對(duì)時(shí)間和光速的測(cè)定_都達(dá)到了很高的精確度。因此_1983年10月在巴黎召開的第十七屆國際計(jì)量大會(huì)上又通過了米的新定義_“米是1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)光在真空中行程的長(zhǎng)度”。這樣_基于光譜線波長(zhǎng)的米的定義就被新的米定義所替代了。
