Metri

Wikipediasta
(Ohjattu sivulta Nanometri )
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Metri (tunnus m [1] ) on SI-jarjestelman ja sen edeltajan metrijarjestelman mukainen pituuden yksikko . Metri maaritellaan nykyaan pituudeksi, jonka valo kulkee tyhjiossa 1/299 792 458 sekunnissa . [1] [2] Alkuperaisen maaritelman mukaan metri oli kymmenesmiljoonasosa Maan Pohjoisnavan ja paivantasaajan valimatkasta. Ennen nykyista, vuonna 1983 vahvistettua maaritelmaa valonnopeus oli mittausten mukaan likimain 299 792 458 m/s, mutta nykyisin tama on metrin maaritelmaan perustuva tarkka arvo. [3]

Ensimmaisen tiedossa olevan esityksen pituudessa desimaalipohjaisen mittayksikon kayttoonotosta teki englantilainen filosofi John Wilkins vuonna 1668. Hanen ehdottamansa yksikko oli nimeltaan universal measure ( suom. yleinen mitta ). [4] [5] Vuonna 1675 italialainen tieteilija Tito Livio Burattini kaytti teoksessaan Misura Universale nimitysta metro cattolico (kirjaimellisesti yleinen mitta ), joka oli johdettu kreikan sanoista μ?τρον καθολικ?ν ( metron katholikon , suom. yleinen mitta ). Tahan nimitykseen pohjautui sanan metri alkumuoto, ranskan kielen sana metre , joka otettiin mittayksikon nimeksi Ranskassa vuonna 1799, kun maa siirtyi ensimmaisena maailmassa metriseen jarjestelmaan. [6]

Mittayksikon maarittely

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]
Tietokoneella tehty havainnekuva metrin prototyypista. Platinasta ja iridiumista valmistettu tanko oli metrin perusstandardina 1889?1960.

Metri otettiin mittayksikkona kayttoon ensin Ranskassa vuonna 1799 [7] . Aluksi metrin pituuden maarittelemista varten tehtiin platinan ja iridiumin seoksesta palkki, jonka pituus maariteltiin tarkalleen metriksi. Tata metrin prototyyppia sailytetaan edelleen Pariisissa Mittojen ja painojen museossa. Metri maaritettiin kymmenesmiljoonasosaksi maapallon meridiaaniympyran neljanneksesta, joka kulki paivantasaajalta Pariisin lapi pohjoisnavalle . Toisin sanoen etaisyydeksi paivantasaajalta Pohjoisnavalle olisi nain tullut tasan 10 000 kilometria . Ensimmainen prototyyppi perustui vuoden 1790 mittauksiin, mutta se poikkesi maaritelmasta jonkin verran ja jai hiukan liian lyhyeksi. Tama johtui siita, ettei laskelmissa otettu huomioon maapallon litistymista navoilta. [8]

Koska mittalaitteet ja alemmanasteiset mittanormaalit oli saadetty metrin prototyypin mukaan, metrin maaritelmaksi vahvistettiin taman metrin prototyypin pituus. Vuonna 1889 valmistettiin platinan ja iridiumin seoksesta uusi metrin prototyyppi, johon oli kaiverrettu kaksi toisistaan metrin paassa olevaa viivaa. Vuonna 1927 maaritelmaa tarkennettiin niin, etta metri oli naiden viivojen valinen etaisyys 0 °C:n lampotilassa. [8]

Metrin maaritelma uusittiin vuonna 1960 vastaamaan jo 1900-luvun alussa kayttoon otettua interferometrista maaritelmaa, joka perustui valon aallonpituuteen. Vuonna 1960 vahvistetun maaritelman mukaan metri oli 1 650 763,73 kertaa sen oranssinvarisen sateilyn aallonpituus tyhjiossa, joka syntyy krypton -86-atomin siirtyessa kvanttitilasta 2p10 tilaan 5d5. [9] [10]

Myohemmin mittaustekniikan kehityttya ajan mittaus saavutti suuremman suhteellisen tarkkuuden kuin pituuden mittaus. Taman vuoksi metrille vahvistettiin sen nykyinen maaritelma Pariisissa pidetyssa Yleisessa paino- ja mittakonferenssissa ( CGPM , Conference Generale des Poids et Mesures ) vuonna 1983.

Kerrannaisyksikot ja etuliitteet

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]
Pituuden kerrannaisyksikot
Yksikon nimi Yksikon tunnus Suhde metriin Metrin kerroin Kaytto
Femtometri fm tuhannesbiljoonasosa metrista 10 ?15 m Esimerkiksi atomiytimien lapimitat
Pikometri pm biljoonasosa metrista 10 ?12 m Esimerkiksi atomien laskennalliset sateet
Nanometri nm miljardisosa metrista 10 ?9 m Esimerkiksi valon aallonpituus seka mikroprosessorin niin sanottu viivan leveys.
Mikrometri μm miljoonasosa metrista 10 ?6 m Hyvin pienet mekaaniset mitat (aikaisemmin kaytettiin myos nimitysta mikroni . [11] )
Millimetri mm tuhannesosa metrista 10 ?3 m Rakennepiirustusten yleinen perusyksikko (koneet, rakennukset yms.)
Senttimetri cm sadasosa metrista 10 ?2 m Lukuisissa eri yhteyksissa, kuten esimerkiksi ihmisen mittasuhteiden ilmaisemiseen.
Desimetri dm kymmenesosa metrista 10 ?1 m Kaytetaan harvakseltaan. Esimerkiksi laskutoimituksissa litrat muutetaan usein kuutiodesimetreiksi (1 l = 1 dm 3 ).
Metri m yksi metri 10 0 m Isot rakenteet (esimerkiksi laivan pituus), lyhyet matkat maastossa (alle kilometri).
Dekametri dam kymmenen metria 10 1 m Ei juurikaan kayteta.
Hehtometri hm sata metria 10 2 m Ei juurikaan kayteta. Toisinaan tykiston tulenjohdon kayttama mitta.
Kilometri km tuhat metria 10 3 m Yleensa sellaisenaan maantieteellisten etaisyyksien yksikkona. Useimpien liikennevalineiden nopeuksien yksikossa kilometria tunnissa ( km/h ).
Megametri Mm miljoona metria 10 6 m Tata tai suurempia kerrannaisyksikoita ei juuri kayteta.

Muita vanhoja pituuden yksikoita

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Hyvin lyhyille mitoille on aikaisemmin kaytetty muun muassa yksikkoa angstrom (1 A = 10 −10  m). [12]

Tuuma on vanha Yhdistyneessa kuningaskunnassa kaytetty pituuden yksikko (25,4 mm). [12]

Aikaisemmin metrijarjestelmaan kuului myos kerrannaisyksikko myriametri , joka oli 10 000 metria eli 10 kilometria [11] Se ei kuitenkaan koskaan ole ollut kovin yleisesti kaytossa, eika myria-etuliite enaa kuulu nykyiseen SI-jarjestelmaan. [13]

Suomessa on kaytetty etaisyyksien mittayksikkona myos peninkulmaa , joka metrijarjestelman kayttoonoton jalkeen maariteltiin tasan 10 kilometriksi. [11] Nykyisessa mittayksikkoasetuksessa ei sita kuitenkaan enaa ole. [2]

Joillakin erikoisaloilla kaytetaan metrijarjestelmasta poikkeavia pituusmittoja. Merenkulussa ja ilmailussa kaytetaan yksikkona meripeninkulmaa , joka on 1852 metria [14] , merenkulussa aikaisemmin myos sen kymmenesosaa kaapelinmittaa . [15] Tahtitieteessa kaytettyja pituusyksikoita ovat tahtitieteellinen yksikko , valovuosi ja parsek . [16]

  1. a b Suomen Standardisoimisliitto:  SI-opas : 2019 : kansainvalinen suure- ja yksikkojarjestelma = international system of quantities and units . Suomen Standardisoimisliitto SFS ry, 2019. ISBN 978-952-242-411-2 . Teoksen lataussivu .
  2. a b Valtioneuvoston asetus mittayksikoista (1015/2014), 1 § Finlex. Arkistoitu 4.6.2015. Viitattu 4.6.2015.
  3. SI Brochure: The International System of Units (SI), 8th edition, 2006; updated in 2014: Unit of length (metre) Bureau International des Poids et Mesures.
  4. An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language (Reproduction)
  5. An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language (Transcription)
  6. meter. Merriam-Webster Online Dictionary . Viitattu 7. huhtikuuta 2011.
  7. BIPM, s. 109
  8. a b http://physics.nist.gov/cuu/Units/meter.html
  9. Otavan iso Fokus, 4. osa (Kr?Mn) , s. 2626 , artikkeli Metrijarjestelma. Otava, 1973. ISBN 951-1-00388-7 .
  10. Simons, Lennart:  Fysiikka korkeakouluja varten . Porvoo: WSOY, 1963.
  11. a b c Pieni tietosanakirja, 2. osa , s. 101, art = Metrijarjestelma. Otava, 1927. Teoksen verkkoversio .
  12. a b Otavan iso Fokus, 4. osa (Kr?Mn) , s. 2678 , taulukko Mitat. Otava, 1973. ISBN 951-1-00388-7 .
  13. BIPM, s. 121
  14. Valtioneuvoston asetus mittayksikoista (1015/2014), 9 § Finlex. Arkistoitu 4.6.2015. Viitattu 4.6.2015.
  15. Otavan iso Fokus, 3. osa (Ip?Kp) , s. 2540 , artikkeli Kaapelinmitta. Otava, 1973. ISBN 951-1-00052-9 .
  16. Karttunen, Hannu; Kroger, Pekka; Oja, Heikki; Poutanen, Markku:  Tahtitieteen perusteet , s. 579. Tahtitieteellinen yhdistys Ursa, Valtion painatuskeskus, 1984. ISBN 951-859-367-1 .