Metr | |
Pečeť Mezinárodního úřadu pro míry a váhy | |
Informace | |
---|---|
Systém | Základní jednotky mezinárodního systému |
Jednotka… | Délka |
Symbol | m |
Převody | |
1 mv ... | je rovný... |
Americké jednotky | ≈ 3 280 84 stop (1 ft = 30,48 cm) |
≈39,370 1 palec (1 palec = 2,54 cm) | |
Měřič ze symbolů m, je délka jednotka z mezinárodního systému (SI). Je to jedna z jeho sedmi základních jednotek , ze kterých jsou konstruovány odvozené jednotky (jednotky SI všech ostatních fyzikálních veličin ).
První jednotka měření od počátečního metrického , metr (dále jen řecký μέτρον / Metron , „ opatření “) byl poprvé definován jako 10 milionů e rámci půl poledníku zemi, pak jako délka mezinárodního standardu metr , pak se jako násobek určité vlnové délky a konečně od roku 1983 , jako „délka dráhy, kterou urazí světlo ve vakuu po dobu 299 792 458 th části druhé “.
První výskyt měřiče pochází z roku 1650 jako délka kyvadla, které překonalo druhé , představu „univerzálního opatření“, tedy „ metra cattolico “ (podle italského Tita Livia Burattiniho ), odkud pochází slovo metr . Od tohoto data bude ve svých několika definicích vždy udržovat tento řád.
„ Opravili jsme jednotku měření na desetimiliontou část čtvrtiny poledníku a říkáme jí metr .“ The11. července 1792ve své zprávě Académie des Sciences o nomenklatuře lineárních a povrchních měření Borda , Lagrange , Condorcet a Laplace poprvé definují mezinárodní referenční jednotku délek měření, která se stane téměř o sto let později.
Slovo „metr“ se ve francouzském jazyce používalo již více než století ve složených slovech jako teploměr (1624, Leurechon ) nebo barometr (1666).
The 19. března 1791, Královská akademie věd přijímá zprávu komise složené z Condorcet , Borda , Laplace a Monge a která doporučuje zvolit jako základ nového univerzálního systému vah a měr desetimiliontou část kvadrantu pozemských poledník procházející Paříží. The26. března 1791, Národní shromáždění na žádost Talleyranda a na základě zprávy Akademie věd hlasovalo pro provedení měření poledníkového oblouku z Dunkirku do Barcelony, aby poskytlo objektivní základ pro novou jednotku měření.
Delambre a Méchain jsou zodpovědní za přesné měření poledníku od Dunkirku do Barcelony. Triangulace se provádí naČerven 1792 na 1798se 115 trojúhelníky a dvěma základnami: Melun a Perpignan . Úhly se měří pomocí Bordovy metody opakujících se kružnic .
Operace ještě nejsou dokončeny, dokud 1793, musí být přijat první provizorní měřič. Na základě výpočtů poledníku, které provedl Nicolas-Louis de Lacaille v roce 1758 as délkou 3 stopy 11 řádků 44 setin, nebo 443,44 řádků Toise de Paris, je tento prozatímní měřič navržen vLeden 1793 autori Borda, Lagrange, Condorcet a Laplace a přijati dekretem o 1 st 08. 1793 úmluvou.
Se zákonem z 18. zárodečného roku III (7. dubna 1795), Úmluva zavádí desítkový metrický systém a pokračuje v měřeních pozemského poledníku, která byla přerušena koncem roku 1793 Výborem pro veřejnou bezpečnost.
4. Messidor rok VII (22. června 1799), prototyp konečného měřiče v platině je v souladu s novými výpočty poledníku představen Radě pěti set a Radě starších delegací a poté uložen v Národním archivu.
Zákon z 19. Frimaire roku VIII (10. prosince 1799) přijatý na začátku konzulátu zavádí konečný měřič. Prozatímní měřič stanovený v zákonech1 st 08. 1793a od 18. zárodečného roku III je odvolán. Je nahrazen posledním metrem, jehož délka stanovená měřením poledníku od Delambreho a Méchaina je 3 stopy 11 řádků 296 tisícin.
V roce 1801 vyhlásila Helvétská republika na popud Johanna Georga Trallese zákon zavádějící metrický systém, který se nikdy nepoužíval, protože v roce 1803 spadaly kompetence pro váhy a míry do kantonů . Na území současného kantonu Jura , poté připojeného k Francii ( Mont-Terrible ), byl metr přijat v roce 1800. Kanton v Ženevě přijal metrický systém v roce 1813, kanton Vaud v roce 1822, kanton Valais v 1824 a kanton Neuchâtel v roce 1857.
The 2. dubna 1807, Ferdinand Rudolph Hassler předložil Albertu Gallatinovi , ministrovi financí Spojených států, svou kandidaturu na uskutečnění pobřežního průzkumu Spojených států , kam přinesl kopii metru z archivu v roce 1805.
Nizozemsko přijalo metr od roku 1816, následované Řeckem v roce 1836.
V únoru až březnu 1817 Ferdinand Rudolph Hassler standardizuje svůj přístroj pro měření základen kalibrovaných na měřiči, což bude jednotka délky přijatá pro americkou kartografii.
V roce 1832 navrhl Carl Friedrich Gauss, který pracoval na magnetickém poli Země, přidání druhé k základním jednotkám metru a kilogramu v podobě systému CGS ( centimetr , gram , druhý ).
V roce 1834 byla změřena geodetická základna Grand-Marais mezi Walperswil a Sugiez . Tato základna musí sloužit jako počátek pro triangulaci mapy Dufour , mapy Švýcarska, která bude oceněna na Světové výstavě v roce 1855 v Paříži . U této mapy v poměru 1: 100 000 je metr přijat jako jednotka délky. Téhož roku 1834 Ferdinand Rudolph Hassler , vrchní inspektor pobřežního průzkumu, který měřil tuto základnu v letech 1791 a 1797, přičemž Johann Georg Tralles změřil na Fire Islandu jižně od Long Islandu geodetickou základnu pomocí svého základního měřicího zařízení složeného ze čtyř dvoumetrových železné tyče připevněné k sobě v celkové délce osm metrů.
Zákon z 4. července 1837 zakázáno ve Francii od roku 1840 všechny váhy a míry jiné než ty, které stanoví zákony 18. germinálního roku III (7. dubna 1795) a od 19. Frimaire roku VIII (10. prosince 1799) tvořící desítkovou metrickou soustavu.
The 28. července 1866, Kongres Spojených států povoluje používání metrického systému v celých Spojených státech .
V roce 1889 první Všeobecná konference o vahách a mírách (CGPM) předefinovala metr jako vzdálenost mezi dvěma body na tyči ze slitiny 90% platiny a 10% iridia. Měřítkem je lišta „X“ z boku 20 × 20 mm a délky 102 cm . Dělení udává délku měřiče s přesností 10 na výkon -7, tj. Stupeň přesnosti třikrát větší než přesnost měřiče z archivů 1799. Tato standardní lišta je uložena na BIPM v Saint-Cloud ve Francii. Je vytvořeno třicet očíslovaných kopií a odesláno do různých členských zemí. Z toho vyplývá vývoj speciálního zařízení umožňujícího srovnání nových standardů mezi sebou a s Meter of the Archives a definici reprodukovatelné teplotní stupnice. Tato práce vedla k vynálezu z materiálu Invar , který získal Charles-Édouard Guillaume , ředitel Mezinárodního úřadu pro míry a váhy, na Nobelovu cenu za fyziku v roce 1920.
V roce 1960 zrušila 11. Generální konference o vahách a opatřeních (CGPM) definici měřidla platnou od roku 1889, založenou na mezinárodním prototypu platinového iridia. Definuje metr, jednotku délky systému International System (SI), která se rovná 1 650 763,73 vakuových vlnových délek záření odpovídající přechodu mezi hladinami 2p10 a 5d5 atomu kryptonu 86.
V roce 1983 byla definice měřiče založená na atomu kryptonu-86 platném od roku 1960 zrušena. Metr, jednotka délky SI, je definován 17. CGPM jako délka dráhy procházející ve vakuu světlem během periody 1/299 792 458 sekundy.
Spuštění 20. května 2019, definice měřiče přijatá na 26. zasedání CGPM v listopadu 2018je: „Metr, symbol m, je jednotka délky SI. Je definována převzetím pevné numerické hodnoty rychlosti světla ve vakuu, c, která se rovná 299 792 458, vyjádřeno v ms - 1, přičemž druhá je definována jako funkce ΔνCs “. V této definici je ΔνCs frekvence hyperjemného přechodu základního stavu nerušeného atomu cesia 133, která se rovná 9 192 631 770 Hz .
The 8. května 1790je Ústavodárné národní shromáždění pro vytvoření stabilního, jednotného a jednoduchého systému měření. The19. května 1790Condorcet zřizuje komisi, kterou tvoří kromě sebe Jean-Charles de Borda, Coulomb, Joseph Louis de Lagrange, Laplace, Lavoisier a Tillet. Komise zkoumá tři možnosti měření:
Podává hlášení Října 1790. Měření s kyvadlem je na jedné straně upuštěno kvůli změnám pozemské gravitace, na druhé straně kvůli interferenci časového faktoru při určování jednotky délky s kyvadlem.
The 16. února 1791, na návrh Bordy - vynálezce kyvadla a „opakujícího se kruhu“, který nese jeho jméno - je vytvořena komise pověřená stanovením základny měrné jednotky. Provizi tvoří Borda, Condorcet, Laplace, Lagrange a Monge. Jsou nezbytná přesná a spolehlivá geodetická měřicí zařízení, jako je pravítko pro délky a opakující se kružnice pro úhly, s přesností na jednu sekundu oblouku, což je vynálezce Borda u společnosti Etienne Lenoir.
Měření rovníkové kružnice není zachováno. Jedná se o velikost čtvrtiny pozemského poledníku, která bude sloužit jako základ pro nový měřicí systém. Závěrečná zpráva o výběru měrné jednotky předložená dne19. března 1791Condorcet pro Akademii navrhuje, aby se jednotka délky, pokřtěná „metr“, rovnala desetimilionté části čtvrtiny pozemského poledníku. Navrhuje, abychom neměřili celou čtvrtinu poledníku, ale pouze na 45 ° rovnoběžce a na hladině moře devět a půlstupňový oblouk, který odděluje Dunkirk od Barcelony.
Zatímco Galileo tvrdil izochronismus kyvadel, Huygens zjistil, že doba kyvadla závisí na amplitudě jeho pohybu pro velké oscilace. Inspirován výzkumem Christophera Wrena o cykloidu vybavil svá kyvadla cykloidními oblouky, které zaručují izochronismus vibrací tím, že periodu nezávisí na amplitudě. Huygens určuje délku kyvadla, které bije druhé na 3 stopách, 3 palcích a 3/10 anglického palce. V roce 1659 zavedl Huygens další parametr ve výpočtu periody kyvadla, gravitace, jehož kyvadlo se také stalo měřicím přístrojem.
V roce 1668 anglický filozof John Wilkins navrhl univerzální měřítko v desetinných jednotkách založené na korelaci mezi délkou a délkou jedné vteřiny na kyvadle. Jeho základní délka byla 38 pruských palců nebo 993,7 mm (1 pruský palec se rovnal 26,15 mm).
V roce 1670 navrhl Gabriel Mouton desítkový měřicí systém využívající jako jednotku měření spíše zlomek zemského obvodu než délku kyvadla nebo měření lidského těla. Jeho „virgula geometrica“ měla délku šest set tisícin oblouku stupně poledníku (asi 0,18 m). Jeho mnohonásobná „virga“ byla velká asi jako fathead (1,80 m).
V roce 1670 provedl Jean Picard identická měření 440 řádků 1/2 kyvadla, které porazilo druhé na ostrově Heune, Lyon, Bayonne a Sète. V roce 1671 navrhl ve své knize Měření Země opustit standardy měření materiálu, jako je výškový graf, aby se odkazovalo na neměnný a univerzální originál vyplývající z přírody a prokázaný výpočtem. Obhajuje univerzální jednotku délky, „Astronomický poloměr“, konkrétně délku kyvadla se sekundami.
Ale v roce 1672 Jean Richer v Cayenne nebo 4 až 5 stupních od rovníku pozoroval, že kyvadlo, které poráží sekundy, je o čáru a čtvrtinu kratší než v Paříži. Pozorování zachycuje Huygens, pro kterého, pokud se gravitace mění podle zeměpisné šířky, nemůže být standard délky definovaný Picardem univerzální.
V roce 1675 vydal italský učenec Tito Livio Burattini Misura Universale , dílo, ve kterém přejmenoval Wilkinsovo univerzální měřítko na univerzální metr „metro cattolico“ a předefinoval jej jako délku kyvadla, které osciluje s polovičním obdobím jedné sekundy nebo přibližně 993,9 mm.
V roce 1735 M. de Mairan zjistil, že v rozmezí 1/90 je stejné měření jako Picard, tj. 440 řádků 17/30. V roce 1747 La Condamine představila Akademii věd nový projekt neměnného opatření, který je vhodný jako opatření společné všem národům. Vzhledem k tomu, že délka půlcesty je téměř stejná, s výjimkou sedmi řádků, jako u kyvadla, které poráží druhé na rovníku, navrhuje přijmout délku kyvadla jako půlcestu, přičemž změna je sotva citlivý při běžném používání podle něj.
V roce 1780 vydal matematik Alexis-Jean-Pierre Paucton Metrologii nebo Pojednání o mírách, vahách a mincích . V desítkové soustavě určuje jednotku měření jako 400 000. část stupně poledníku a pokřtí ji „lineárními metrety“ přizpůsobením měření délek názvu řecké a římské jednotky měření objemů kapalin.
Někteří vidí v královském lokte opatření, které je součástí systému spojujícího metr, loket a číslo Pi. Ve skutečnosti, vezmeme-li jako délku královského lokte 52,36 cm , metr by se rovnal průměru kruhu po obvodu šest loket s relativní chybou menší než 2,5 × 10 −6 . Jinými slovy, egyptský loket by byl vypočítán na základě kruhu o průměru jednoho metru, který by byl rozdělen na šest částí, jejichž zbytkem by byl loket.
Studium Země předchází fyziku a přispěje k rozvoji jejích metod. Toto je pak pouze přírodní filozofie , jejímž předmětem je pozorování jevů, jako je pozemské magnetické pole , blesk a gravitace . Kromě toho je stanovení postavy Země v počátcích problémem, který má v astronomii zásadní význam , protože průměr Země je jednotka, na kterou musí být vztaženy všechny nebeské vzdálenosti .
Měření poledníkového oblouku za Ancien RégimeV roce 1667 za vlády Ludvíka XIV. Přijala Académie des Sciences myšlenku počátečního poledníku pro zeměpisné délky, který by procházel středem budov budoucí observatoře. Královská observatoř se nachází mimo Paříž, aby usnadnila astronomická pozorování. Akademici opravují jeho severojižní orientaci a stanovují jeho osu symetrie pozorováním průchodu Slunce, aby se stal referenčním poledníkem pro Francii. K měření části poledníku se od renesance používá metoda triangulace. Namísto měření tisíců kilometrů měříme úhly řady sousedních trojúhelníků. Délka jedné strany jediného trojúhelníku, kterou inspektoři nazývají „základna“, umožňuje znát všechny délky všech trojúhelníků. Geometrické operace pak umožňují určit délku poledníku.
V roce 1669 Jean Picard jako první změřil pozemský poloměr pomocí triangulace. Meridián oblouk 1 ° 11 ' 57 " vybrány ze Sourdon a Malvoisine, měřící 68.430 yardů od Paříže, 135 km . Toto měření, snížené na jeden stupeň, umožňuje určit délku poledníku otcem Picardem, pro kterého „toto 360krát provedené měření by poskytlo celý obvod pozemského poledníku“. Ve své monografii o8. února 1681Colbertovi na kartografii Francie, Picard navrhuje měření poledníku observatoře po celé Francii. Toto měření mělo sloužit jak k přesnějšímu měření obvodu Země, tak k ustavení spravedlivější Francie. Místo mapování provincií a následného sestavování různých map nabízí Picard obecný triangulační rámec Francie, který by pak byl vyplněn podrobnějšími mapami. Picard navrhuje postavit tento podvozek, aby se vydal cestou poledníku, který začal měřit, a změřil osu Dunkirk-Perpignan procházející Paříží. Picard zemřel následující rok, na konci roku 1682.
Jean-Dominique Cassini převzal projekt v roce 1683 a začal měřit poledník mezi Dunkirkem a Collioure. Ale Colbert zemřelZáří 1683a Louvois, který ho nahradil, zastavili Cassiniho měření. Zemřel střídavě v roce 1691. Cassini obnovil svou práci v letech 1700-1701, aniž by je mohl dokončit. Jeho syn Jacques Cassini (Cassini II) provede toto měření v letech 1713 až 1718. Měření oblouku pokrývá vzdálenost pětkrát delší, než jakou provedl otec Picard, je přesnější a bude předběžně zachována v roce 1795 Úmluva o definici měřiče, desetimiliontá část čtvrtiny pozemského poledníku.
Ve své knize Principia z roku 1687 Newton tvrdí, že Země je zploštělá na pólech 1/230. V roce 1690 našel Huygens kvůli své odlišné koncepci gravitace špičatost pouze 1/578, nižší než u Newtona. K ověření těchto teorií vysílá Pařížská akademie věd na rozkaz krále dvě geodetické expedice, jednu do Peru v letech 1735-1744 s La Condamine , Bouguerem, Godinem a Jussieuem a druhou do Laponska v roce 1736. -1737 s Maupertuisem, Celsiem a Clairautem. Měření délek oblouků poledníků v různých zeměpisných šířkách by mělo pomoci určit tvar Země. Maupertuisova měření dávají zploštění 1/178, blízké hodnotě dané Newtonem a potvrzující, Newtonův systém univerzální přitažlivosti, půl století po gravitačním zákoně.
V roce 1739 provedl César-François Cassini de Thury (Cassini III) nové měření pařížského poledníku umožňující aktualizaci map Francie a Evropy. V roce 1784 založil triangulací přesnou mapu Francie.
Měření Méridienne de Paris od Delambre a MéchainAlexis Claude Clairaut ( 1713 - 1765 ) ve svém slavném díle Théorie de la Figure de la Terre, Převzato z principů hydrostatiky publikovaném v roce 1743 , shrnuje vztahy mezi gravitací a tvarem Země. Clairaut zde odhaluje svoji větu, která stanoví vztah mezi gravitací měřenou v různých zeměpisných šířkách a zploštěním Země považované za sféroid složený z koncentrických vrstev proměnných hustot. Ke konci XVIII . Století E se geodetové snaží sladit hodnoty zploštění převzaté z měření poledníků a oblouků daných Clairautovým sféroidem získaným z měření gravitace. V roce 1789 Pierre-Simon de Laplace získal výpočtem zohledňujícím měření poledníků, která byla v té době známá, zploštění 1/279. Gravimetrie mu dává zploštění 1/359. Adrien-Marie Legendre zároveň zjistila zploštění 1/305. Komise pro váhy a míry přijala v roce 1799 zploštění 1/334 kombinací peruánského oblouku a údajů z poledníku Delambre a Méchain .
The 26. března 1791, návrh výnosu inspirovaný Lagrangeem, Bordou, Laplaceem, Monge a Gondorcetem navrhuje Talleyrand. To umožňuje měření oblouku poledníku z Dunkirku do Barcelony. K provedení projektu musí být do Akademie věd jmenováno šest komisařů. Shromáždění přijímá tento princip velikosti čtvrtiny pozemského poledníku jako základ nového systému měření, který bude desítkový. Nařizuje měření poledníku od Dunkerque do Barcelony.
v Květen 1792začíná výroba Bordových a Lenoirových opakujících se kruhů. Na konci měsíceČerven 1792, dva komisaři Jean-Baptiste Joseph Delambre a Pierre Méchain a jejich provozovatelé začínají měřit poledník. Je rozdělena do dvou zón se spojnicí v Rodezu: severní část od Dunkirku po Rodez měřila Delambre a jižní část vedoucí z Barcelony do Rodezu Méchain. Pro měření délky základen trojúhelníků používají Delambre a Méchain Bordova pravidla vyvinutá Etiennem Lenoirem. Jsou vyrobeny z mosazi a platiny a jsou nastaveny na měřicí desce a měří přibližně 4 metry. K měření úhlů se používá opakovací kruh vyvinutý Bordou a Étiennem Lenoirem v roce 1784. Jeden měří délku jedné strany trojúhelníku spočívajícího na rovné zemi, poté se pomocí pozorování stanoví měření úhlů trojúhelníku, aby se pomocí trigonometrických výpočtů získala délka všech stran trojúhelníku a promítnutím skutečné vzdálenosti. Určení poloh (zeměpisné délky a šířky) konců segmentu poledníku se provádí astronomickým měřením. The25. listopadu 1792, zpráva Akademie věd k Národnímu shromáždění uvádí stav rozpracovanosti.
Z důvodu politických podmínek bude práce na měření poledníku zpožděna a bude probíhat ve dvou fázích od roku 1792 do roku 1793 a od roku 1795 do roku 1798. Srpna 1793, Výbor pro veřejnou bezpečnost, který si přeje „dát co nejdříve využití nových opatření všem občanům a zároveň využít revolučního popudu“, vydal národní konvent dekret, kterým se stanoví měřidlo na základě starých výsledků měření z La Condamine v roce 1735 v Peru, Maupertuis v roce 1736 v Laponsku a Cassini v roce 1740 z Dunkirku do Perpignanu.
Konce měření poledníků Delambre a Méchain byly na konci roku 1793 pozastaveny Výborem pro veřejnou bezpečnost. Ten druhý si přeje jen vykonávat funkce lidem „hodným důvěry jejich republikánskými ctnostmi a jejich nenávistí vůči králi“,23. prosince 1793(3 nivose rok 2), Borda, Lavoisier, Laplace a Delambre jsou vyloučeni z Komise pro váhy a míry. Condorcet, tajemník Královské akademie věd a podněcovatel nového systému měření, byl zatčen a zemřel ve vězení dne29. března 1794. Lavoisier byl gilotinou8. května 1794. Ale díky zákonu z 18. germinálního roku III (7. dubna 1795) nesené Prieur de la Côte d'Or, Delambre a Méchain byli znovu jmenováni komisaři odpovědnými za měření poledníku a práce mohly být obnoveny a mohly být dokončeny v roce 1798.
Výsledek měření Delambre a Méchain je přesný: 551 584,7 prstů, s pozoruhodnou chybou pouhých 8 miliónů. Délka vypočítaného čtvrtletního poledníku se pak rovná 5 130 740 prstům a metr se rovná 443 2959 936 řádkům. Zvláštní komise pro čtvrtletí poledníku a délku měřiče píše svoji zprávu 6. květen roku 7 (25.dubna 1799). Dne 4. Messidor představil institut zákonodárnému orgánu normy metru a kilogramu v platině, které jsou uloženy v archivech podle článku II zákona ze dne 18. zárodečného roku 3 (7. dubna 1795).
Se zákonem z 19. Frimaire roku 8 (10. prosince 1799) stanovený konzulátem, délka prozatímního měřiče stanovená v zákonech 1 st 08. 1793a 18. zárodečný rok III (3 stopy 11 řádků 44 setin) je nahrazen konečnou délkou stanovenou měřením poledníku Delambre a Méchain. Nyní je to 3 stopy 11 řádků 296 tisícin. Platinový metr uložený na předchozím 4 Messidoru v zákonodárném sboru Národním ústavem věd a umění je potvrzen a stává se definitivním měřícím standardem pro měření délky v celé republice.
Od geodézie po metrologiiZačátek XIX tého století je ve znamení internacionalizace geodézie. Jednotkou délky, ve které se měří všechny vzdálenosti v Pobřežním průzkumu USA, je francouzský metr, jehož autentická kopie je uložena v záznamech Pobřežního průzkumového úřadu . Je majetkem Americké filosofické společnosti , kterému jej nabídl Ferdinand Rudolph Hassler , který jej obdržel od Johanna Georga Trallese , delegáta Helvetské republiky u mezinárodního výboru odpovědného za stanovení standardu měřiče ve srovnání s. výšková tyč, jednotka délky používaná k měření oblouků poledníků ve Francii a Peru. Má veškerou autentičnost jakéhokoli stávajícího původního měřiče, nesoucího nejen razítko výboru, ale také původní značku, kterou se během normalizace odlišoval od ostatních norem.
V letech 1853 až 1855 nechala španělská vláda nechat vyrobit Jean Brunner , výrobce přesných přístrojů švýcarského původu, v Paříži geodetické pravítko kalibrované na měřiči pro mapu Španělska. Metrologická návaznost mezi měřidlem a měřidlem je zajištěna srovnání španělské geodetické pravidla s Pravidlo Borda je 1, který slouží jako srovnávací modul s jinými geodetické standardy (viz výše uvedený bod: měření Delambre a Méchain). Kopie španělské vlády se vytvářejí pro Francii a Německo . Tyto geodetické standardy budou použity pro nejdůležitější operace v evropské geodézii. Louis Puissant skutečně vyhlásil2. května 1836před Akademií věd, že Delambre a Méchain udělali chybu v měření francouzského poledníku. Proto od roku 1861 do roku 1866 Antoine Yvon Villarceau ověří geodetické operace na osmi bodech poledníku. Některé z chyb, které byly poznamenány operacemi Delambre a Méchain, budou poté opraveny. V letech 1870 až 1894 změří nový francouzský poledník François Perrier a poté Jean-Antonin-Léon Bassot .
Triangulace Struve Arch byla dokončena v roce 1855 a triangulace Spojeného království , Francie , Belgie , Pruska a Ruska byly v roce 1860 natolik pokročilé, že pokud by byly spojeny, pokračovala by triangulace z ostrova Valentia v jihozápadním Irsku do Orsku na řece Ural v Rusku. Bylo by tedy možné měřit délku oblouku rovnoběžného s 52 ° zeměpisnou šířkou, s amplitudou asi 75 °, a určit pomocí elektrického telegrafu přesný rozdíl v délce mezi konci tohoto oblouku a získáte tak rozhodující test přesnosti útvaru a rozměrů Země odvozený z měření poledníků. Ruská vláda proto vyzývá na popud Otta Wilhelma von Struve , císařského ruského astronoma, v roce 1860 vlády Pruska , Belgie , Francie a Anglie ke spolupráci při provádění tohoto projektu. Poté je nutné porovnat různé geodetické standardy používané v každé zemi, aby bylo možné měření kombinovat.
Kromě toho je Friedrich Wilhelm Bessel původcem výzkumů prováděných v XIX . Století na Zemi pomocí stanovení intenzity gravitace pomocí kyvadla a použití Clairautovy věty . Jeho studie z let 1825 až 1828 a jeho stanovení délky jediného kyvadla, které porazilo druhé v Berlíně o sedm let později, znamenalo začátek nové éry geodézie. Vskutku, reverzibilní kyvadlo , protože je používán geodetů na konci XIX E století, je do značné míry kvůli práci Bessel, protože ani Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger , jeho vynálezce, ani Kater , který ji využívá od roku 1818 nepřinesl jsou to vylepšení, která by vyplynula z neocenitelných údajů o Besselovi a která jej převede na jeden z nejobdivovanějších nástrojů, které budou mít vědci XIX . století k použití. Kromě toho má koordinace pozorování geofyzikálních jevů v různých částech světa zásadní význam a je počátkem vzniku prvních mezinárodních vědeckých sdružení. Carl Friedrich Gauss , Alexander von Humbolt a Wilhelm Eduard Weber vytvořili společnost Magnetischer Verein v roce 1836. Po vytvoření tohoto sdružení následovalo založení Mezinárodní geodetické asociace pro měření stupňů ve střední Evropě v roce 1863 z iniciativy generála Johanna Jacoba Baeyer . Reverzibilní kyvadlo postaven bratry Repsold byl použit v Švýcarsku v roce 1865 Émile Plantamour pro měření gravitace na šesti stanicích švýcarského geodetické sítě. Po vzoru stanovené touto zemí a pod záštitou Mezinárodní geodetické asociace , Rakouska , Bavorska , Prusko , Rusko a Sasko jsou dovozce gravitační stanovení na svých územích.
Mezinárodní prototyp metru bude základem nového mezinárodního systému jednotek , ale to nebude mít žádný vztah k velikosti Země , které geodeti se snaží určit XIX th století . Bude to pouze hmotné znázornění jednoty systému. Pokud přesná metrologie těží z pokroku geodézie, nemůže nadále prosperovat bez pomoci metrologie. Veškerá měření pozemských oblouků a všechna stanovení gravitace kyvadlem musí být bezpodmínečně vyjádřena ve společné jednotce. Metrologie proto musí vytvořit jednotku přijatou a respektovanou všemi národy, aby bylo možné s největší přesností porovnat všechna pravidla i všechny klapky kyvadel používaných geodety. To proto, aby bylo možné kombinovat práci prováděnou v různých národech za účelem měření Země.
V XIX th století , délky jednotky jsou definovány kovovými cvoky. V důsledku toho je otázka rozšíření objemu těla účinkem jeho ohřevu zásadní. Ve skutečnosti jsou teplotní chyby úměrné tepelné roztažnosti normy. Neustále obnovovaná snaha metrologů chránit své měřicí přístroje před rušivým vlivem teploty tak jasně odhaluje důležitost, kterou přikládají chybám vyvolaným teplotními změnami. Tento problém neustále ovládal všechny myšlenky týkající se měření geodetických základen. Geodeti mají plné ruce práce s přesným určováním teploty délkových standardů používaných v terénu. Stanovení této proměnné, na které závisí délka měřicích přístrojů, bylo vždy považováno za tak složité a tak důležité, že by se dalo téměř říci, že historie geodetických standardů odpovídá historii preventivních opatření přijatých k zabránění chybám.
V roce 1866 Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero nabídl Stálé komisi setkání Geodesic Association v Neuchâtel dvě ze svých děl přeložených do francouzštiny Aimé Laussedat . Jedná se o zprávy o srovnání dvou geodetických pravítek postavených pro Španělsko a Egypt, kalibrovaných na měřidle, navzájem as pravítkem č. 1 Bordova dvojitého rozchodu, které slouží jako srovnávací modul s ostatními geodetickými standardy, a proto je reference pro měření všech geodetických základen ve Francii. Po přistoupení Španělska a Portugalska se Geodetická asociace stane Mezinárodní geodetickou asociací pro měření stupňů v Evropě. Obecně Johann Jacob Baeyer, Adolphe Hirsch a Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero poté, co se dohodli, se rozhodnou, aby byly všechny jednotky srovnatelné, aby navrhly Asociaci zvolit měřič pro geodetickou jednotku a vytvořit prototyp měřiče. co nejmenší rozdíl od Archives Meter, poskytnout všem zemím stejné standardy a co nejpřesněji určit rovnice všech standardů používaných v geodézii s ohledem na tento prototyp; a konečně, k provedení těchto zásadních rezolucí, požádat vlády, aby v Paříži shromáždily mezinárodní metrickou komisi.
Následující rok se na druhé generální konferenci Mezinárodní geodetické asociace pro měření stupňů v Evropě, která se konala v Berlíně, doporučilo postavit nový evropský prototypový metr a vytvořit mezinárodní komisi. Napoleon III vytvořil dekretem v roce 1869 Mezinárodní komisi pro měření, která se stala Generální konferencí pro míry a váhy (CGPM) a vydal pozvání do zahraničí. Dvacet šest zemí reaguje příznivě. Tato komise bude ve skutečnosti svolána v roce 1870; ale přinuten francouzsko-německou válkou pozastavit jeho zasedání, nemohl je užitečně obnovit až do roku 1872.
Během zasedání dne 12. října 1872„ Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero je zvolen prezidentem Stálého výboru Mezinárodní komise pro měření, která se stane Mezinárodním výborem pro váhy a míry (CIPM). Předsednictví španělského geodeta bude potvrzeno na prvním zasedání Mezinárodního výboru pro váhy a míry dne19.dubna 1875. Další tři členové výboru, Wilhelm Foerster , Heinrich von Wild a Adolphe Hirsch, jsou také mezi hlavními architekty Meter Convention .
The 20. května 1875, sedmnáct států podepisuje v Paříži metrickou úmluvu s cílem ustavit světovou autoritu v oblasti metrologie .
Za tímto účelem jsou vytvořeny tři struktury. Úmluva tak deleguje na Generální konferenci pro váhy a míry (CGPM), na Mezinárodní výbor pro míry a váhy (CIPM) a na Mezinárodní úřad pro váhy a míry (BIPM) oprávnění jednat v oblasti metrologie, zajištění harmonizace definic různých jednotek fyzikálních veličin. Tato práce vedla v roce 1960 k vytvoření Mezinárodního systému jednotek (SI).
Úmluva byla změněna v roce 1921. V roce 2016 se na ní sešlo 58 členských států a 41 států spojených s generální konferencí, včetně většiny průmyslových zemí.
Mezinárodní výbor pro váhy a míry (CIPM) se skládá z osmnácti lidí, každý z jiného členského státu Konvence. Jeho funkcí je podporovat používání jednotných měrných jednotek a předkládat návrhy rezolucí v tomto smyslu CGPM. Spoléhá se přitom na práci poradních výborů.
Generální konference vah a měr (CGPM) je složena z delegátů z členských států konvence a v průměru se schází každé čtyři roky, aby revidovala definice základních jednotek Mezinárodního systému jednotek (SI) včetně měřiče.
Mezinárodní úřad pro váhy a míry (BIPM) se sídlem v Sèvres nedaleko Paříže je pod dohledem CIPM odpovědný za uchování mezinárodních prototypů měřících standardů, jakož i za srovnání a kalibraci těchto standardů ... tady s národními prototypy. Ve skutečnosti, během vytváření BIPM, srovnání standardů platinového iridia mezi sebou navzájem a s Meter of the Archives implikuje vývoj speciálních měřicích přístrojů a definici reprodukovatelné teplotní stupnice . V konfrontaci s konflikty způsobenými obtížemi spojenými s tvorbou norem zasáhne prezident CIPM Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero s Akademií věd , aby jim zabránil ve vytváření mezinárodního orgánu ve Francii. vědecké prostředky nezbytné k předefinování jednotek metrického systému podle pokroku vědy.
Existuje vztah mezi měrnou jednotkou (metr), jednotkou hmotnosti (kilogram), jednotkami plochy (metr čtvereční) a jednotkami objemu (metr krychlový a litr, často používané k označení objemů nebo množství kapalin):
U některých obchodů (archivy, zemní práce, stavby atd. ) Mluvíme o „lineárním metru (poznámka:„ ml “). Jedná se o pleonasmus , protože měřič přesně určuje délku vedení a norma NF X 02-003 stanoví, že by neměly být přiřazovány názvy kvalifikovaných jednotek, které by se měly vztahovat k odpovídajícímu množství. Symbol ml, mℓ nebo ml navíc odpovídá v SI mililitru , což nemá nic společného s délkou a je zdrojem záměny . V těchto obchodech se však přídavné jméno „lineární“ přidává ve smyslu „v přímce“ nebo „vodorovně“.
Obvykle se pro plyny používá normální metr krychlový (označený Nm 3 ), dříve „normální metr krychlový“ (označený m 3 (n)), což odpovídá objemu měřenému v metrech krychlových za normálních podmínek teploty a tlaku . Tuto jednotku BIPM nerozpozná. Jeho definice se liší podle země a podle profesí, které ji používají.
Ve skutečnosti a obecně „jednotkový symbol by neměl být používán k poskytování konkrétních informací o daném množství a nikdy by neměl být jediným zdrojem informací o množství. Jednotky by nikdy neměly být použity k poskytnutí dalších informací o povaze množství; tento typ informací by měl být připojen k symbolu velikosti, a nikoli k symbolu jednoty. » (Zde svazek). Musíme tedy říci „objem měřený v metrech krychlových za normálních teplotních a tlakových podmínek“, zkráceně „normální objem v metrech krychlových“. Stejně jako: U eff = 500 V a ne U = 500 V eff („ efektivní hodnota napětí vyjádřená ve voltech“ a ne „efektivní hodnota voltů“).
Měřič odpovídá:
Listonoš | Předpona | Symbol | Číslo ve francouzštině | Počet v metrech |
---|---|---|---|---|
10 24 | yottameter | Ym | kvadrilion | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 |
10 21 | zettameter | Zm | bilion | 1 000 000 000 000 000 000 000 |
10 18 | prozkoumat | Em | bilion | 1 000 000 000 000 000 000 |
10 15 | petametr | Odpoledne | kulečník | 1 000 000 000 000 000 |
10 12 | terametr | Tm | bilion | 1 000 000 000 000 |
10 9 | gigametr | Gm | miliarda | 1 000 000 000 |
10 6 | megametr | Mm | milión | 1 000 000 |
10 3 | kilometr | km | tisíc | 1000 |
10 2 | hektometr | hm | sto | 100 |
10 1 | dekametr | sakra | deset | 10 |
10 0 | Metr | m | A | 1 |
10 -1 | decimetr | dm | desátý | 0,1 |
10 -2 | centimetr | cm | setina | 0,01 |
10 -3 | milimetr | mm | tisící | 0,001 |
10 –6 | mikrometr | μm | miliontý | 0,000 001 |
10 –9 | nanometr | nm | miliardtina | 0,000 000 001 |
10 -12 | pikometr | odpoledne | bilionth | 0,000 000 000 001 |
10 -15 | femtometr | fm | kulečník | 0,000 000 000 000 001 |
10 -18 | attometr | dopoledne | bilionth | 0,00000000000000001 |
10 -21 | zeptometr | zm | bilion | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 |
10 -24 | yoctometer | ym | kvadrillionth | 0,000 000 000 000 000 000 000 000 001 |
Listonoš | Předpona | Symbol | Číslo ve francouzštině | Počet v metrech |
---|---|---|---|---|
10 4 | myriametr | mam | deset tisíc | 10 000 |
10 -4 | decimilimetr | dmm | deset tisíc | 0,000 1 |
Ve skutečnosti, přes miliardu kilometrů, používáme jen zřídka standardní jednotku: dáváme přednost astronomické jednotce (ua), ze které je odvozena odvozená jednotka, parsec : to bylo nutné, aby nedošlo k narušení přesných měření vzdálenosti paralaxy pomocí re -hodnocení au spojené s hodnotou gravitační konstanty (G). Tato nekumenická situace byla odstraněna přímým měřením radarové echa na planetách.
Dekametr 1 přehrada = 10 m . Tato jednotka je vhodná pro výpočet plochy půdy, použití jsou , oblast, například, z čtverce bočního dekámetrovího. Hektometr 1 hm = 100 m . Tato jednotka je vhodná pro výpočet plochy zemědělské půdy, přes hektar , plochy například čtverce s bočním hektometrem. Kilometr 1 km = 1000 m . Je to násobek metru nejčastěji používaného k měření pozemských vzdáleností (například mezi městy). Podél silnic jsou kilometrové značky umístěny každý kilometr. Myriameter 1 mam = 10 000 m . To odpovídá 10 km . Tato jednotka je zastaralá. Megametr 1 Mm = 1 × 10 6 m = 1 000 000 m . Jedná se o jednotku měření vhodnou pro průměr planet . Například Země měří v průměru asi 12,8 megametrů. To odpovídá 1 000 km , neboli 1 × 10 3 km . Gigametr 1 Gm = 1 × 10 9 m = 1 000 000 000 m . Jedná se o násobek měřiče používaného k měření krátkých meziplanetárních vzdáleností, například mezi planetou a jejími přirozenými satelity . Měsíc obíhá okolo 0,384 gigametres od Země (asi 1,3 světelných sekund). Lze jej také použít k vyjádření průměru hvězd (přibližně 1,39 gigametru pro Slunce ). Astronomická jednotka představuje přibližně 150 gigameters. Jedná se o obdobu 1 milion kilometrů, nebo 1 × 10 6 km . Terametr 1 Tm = 1 × 10 12 m = 1 000 000 000 000 m . Jedná se o násobek měřiče používaného k měření velkých meziplanetárních vzdáleností . Například trpasličí planeta Pluto obíhá kolem Slunce v průměru 5,9 terametrů. To odpovídá 1 miliardě kilometrů neboli 1 × 10 9 km . Petametr 1 Pm = 1 × 10 15 m = 1 000 000 000 000 000 m . Světelný rok je hodnota o 9,47 Pm Proxima Centauri , nejbližší hvězda, se nachází asi 40 petametrů od Slunce. Je to dobrá měrná jednotka pro velikost mlhovin . Zkoušející 1 Em = 1 × 10 18 m = 1 000 000 000 000 000 000 m . Zkoušející má přibližně 106 světelných let . Globulární shluk je o jeden exameter v průměru. Toto je typická mezihvězdná vzdálenost na galaktické periferii . Zettameter 1 Zm = 1 × 10 21 m = 1 000 000 000 000 000 000 000 m . Zettametr je přibližně 105 700 světelných let. Mléčná dráha (naše galaxie) měří přibližně této velikosti asi dvacet zettameters ji odděluje od Galaxie v Andromedě . Yottameter 1 Ym = 1 × 10 24 m = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 m . Yottametr je přibližně 105,7 milionu světelných let. Je to dobrá měrná jednotka pro vzdálenosti mezi vzdálenými galaxiemi nebo pro velikost superklastrů . Nejvzdálenější objekty ve vesmíru se nacházejí asi 130 yottametrů. Z8 GND 5296 , objevený v roce 2013 , by byl nejvzdálenější galaxií od nás a nejstarší v současnosti známá. Ve skutečnosti se nachází 13,1 miliardy světelných let daleko, neboli asi 124 yottametrů.