一米等于几尺()[通俗易懂]

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计量单位“米”在生活中起着非常重要的作用，但一切与长度、大小有关的事物都少不了“米”的参与。但是，“米”不是自然的产物，也不是空产生的概念。为什么达到一定长度我们就叫它“1m”？“饭”是怎么诞生的？

天文地理调查

17世纪后期，法国开始测量地球弧长，进一步的科学研究对测量实验的长度单位提出了新的要求。计量界迫切需要建立一个全世界统一的长度单位标准。

1989年11月2日，法国革命政府挑选了15名科学家，成立了“技术咨询局”，开展制定新计量单位的研究工作。

1990年4月14日，技术咨询局最终决定以子午线一弧度的长度为基准，并以此作为新的计量单位标准。子午线，也就是我们通常所说的“经线”之一，是人们想象中连接地球南北两极的一条大弧线。“0度子午线”又称本初子午线，是经过英国伦敦格林威治天文台子午线中心，并以此为起点计算经度的子午线。一米等于子午线周长的四千万分之一。他们认为地球子午线的长度永远不会改变，基于此的新标准也将使其永久化。同时，由于地球属于全人类，因此据此制定的单位也将属于全世界人民。

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1992年6月，法国科学院院士让·巴蒂斯特·约瑟夫·德朗布尔和皮埃尔·弗朗索瓦·安德烈·梅钦分别从巴黎出发，开始了人类历史上一场方向相反的伟大科学探索。负责从巴黎到敦刻尔克、德兰布尔的北线勘测，而尚美负责从巴黎到巴塞罗纳的南线勘测。他们不仅要测量，还要根据结果计算子午线弧长，为制定新的测量单位提供依据。

公制测量路线

经过7年的测量，最终确定以法国古尺5130740 Toise为标准，这个长度的4000万分之一就是新的长度标准“米”。

然而，根据最新的卫星测量，北极到赤道的真实长度约为9980公里，也就是说，当年的1米实际上比子午线的4000万分之一还少几毫米。虽然有误差，但用子午线确定长度标准统一标准的科学思路，无疑是一个前无古人的创举。

物理米秤测量

1798年，科学家根据测量结果，用纯铂制成了一把长度为1米、最小刻度为0.01毫米的米尺。1999年6月22日，这把尺子存放在巴黎档案局，被称为“档案尺”。同年12月，国会确认了档案尺作为公制标准的合法地位。

但没多久档案局就发现了问题。锉刀的端面容易磨损，很难测量。其次，锉尺终点的标志不清晰，使用起来很麻烦。

为了解决这个问题，自1880年以来，国际计量局制造了31只铂铱合金表。经过七年的生产，这些仪表终于在1887年完成。两年后，随着工业技术的进步，各国对统一单位有了共同的需求。因此，在1889年的国际计量大会上，一把带6号的铂铱合金米尺被确定为“国际公制原型”。每个加入公制公约的国家都会有一把相同的尺子，它会定期与“国际公制原型”进行比对，以保证“米”单位的准确性。

光波定义

不过这款电饭煲在使用中还是有一些不足。首先，作为一个物理对象，必然会受到环境的影响。其次，使用中的磨损会大大降低测量的准确度和精确度。因此，在水稻原型出现后，科学家们并没有停止研究的步伐，他们继续探索着高精度的水稻定义方法。

19世纪末，迈克尔逊光波干涉仪诞生了。首次利用镉的红色光谱辐射测量“米”。与物理测量相比，光波测量的精度有了很大的提高，在稳定性上也显示出优越性。然后，越来越多的科学家开始尝试用光波测量长度。在20世纪50年代后期，人们发现氪-86同位素光源更稳定。因此，在1960年，“米”的定义变成了:1米等于对应于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁的辐射波长在true 空中的1650763.73个波长的长度。

测量光速

随着时代的发展，科技也在不断进步。20世纪60年代，用氪-86波长测量距离已经不能满足科研的精度要求，方向性好、亮度高的激光逐渐进入科学家的视野。1975年，第15届国际计量大会推出了以光速表示米的分辨率。这也是目前“米”的定义:米是光在true 空中1/299792458s的时间间隔内所走过的距离的长度。因为真空光速是一个固定值，所以从理论上讲，用光速来定义米更准确，也更稳定。

激光测距仪

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同时，用光速来描述米的好处是，它不是一个固定的光源，有一定的波长。只要知道光的频率，不同波长的光源就可以在不同的精度范围内描述米。这样，大米的定义就不需要经常改变，适用范围更广。目前用光速来描述长度的基本单位是最理想的定义。

没想到，小小的“米”经历了这么多的变化。从无到有、从无到有的过程，不仅体现了人们对世界的深刻认识，也体现了科学家在真理中追求完美的探索精神。1米有多长？看完这篇文章，你有答案了吗？

创意团队:中国科技馆新媒体团队

审计专家:刘宇航北京国际数学研究中心博士后。