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测量仪基础知识

长度单位的历史

(1)人体基准

火凤凰游戏平台下载不同时代决定长度基本单位的方法,会随着时代变迁而大幅改变。古时候会以人体为基准,例如在古美索不达米亚、古埃及、古罗马等文明中,人们将腕尺(手肘到指尖的长度)作为单位。1腕尺的长度在不同地区的差异较大,从450到500 mm不等。人们已经查明,因其精密施工精度而闻名的埃及金字塔,采用了2种长短不同的腕尺单位。据说在当时,能够成为长度原器的,都是国王等掌权者的身体。时至今日,美国等国家也依旧在使用码(yard)、英尺(feet)、英寸(inch)等以人体为起源的长度单位。

以人体为长度单位(1腕尺)
以人体为长度单位(1腕尺)

(2)地球基准

历经数千年,以人体为基准的长度单位依旧在被继续使用着。而彻底打破这一局面的变化,发生在约200年之前。大航海时代之后,工业在以西欧为中心的地区蓬勃发展,从世界规模上统一长度基准的必要性也应运而生。统一单位的争议源于17世纪的欧洲,在经历1个多世纪的争论后,法国终于在1791年提倡将米(meter在希腊语中意为“测量”)作为单位。当时的单位基准,将从地球北极到赤道的子午线长度的1千万分之1,作为1米。在随后的19世纪末,出于在全球范围内统一尺寸基准的需要,法国使用耐氧化及磨耗的铂铱合金,制作了米原器。

将从北极到赤道的子午线长度的1000万分之1,确定为1 m
A
北极
B
赤道

将从北极到赤道的子午线长度的1000万分之1,确定为1 m

(3)光速基准

火凤凰游戏平台下载在诞生之初,以地球为基准的单位就因其难以测量而备受诟病,米原器则存在着制作误差、经年劣化的问题,于是人们开始讨论建立新的基准。在1960年举行的国际计量大会(CGPM)上,以氪-86元素在真空中释放的橙色光波长为基准,重新规定了1米的长度。伴随着激光技术的发展,在此后的1983年,进一步基于光速与时间,决定了1米的定义。当时规定的“光在真空中,在1秒的299,792,458分之1的时间内传播的距离”,就是如今对1米的定义。

1/299,792,458秒内传播的距离 = 1 m
A
光线

299,792,458分之1秒内传播的距离=1 m

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