O metro e a unidade fundamental de lonxitude , pertencente o Sistema Internacional de Unidades . O seu simbolo e m . Definiuse inicialmente como a 10 000 000 parte do cuadrante do meridiano terrestre, mais actualmente, o metro definese como a lonxitude do traxecto percorrido pola luz no baleiro durante un intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo (Unidade de Base ratificada pola 17ª CXPM - 1983 ).

Etimoloxia [ editar | editar a fonte ]

As raices da etimoloxia do vocabulo metro poden trazarse ata o verbo grego μετρ?ω (transliterado metreo , "medir, contar ou comparar") e o substantivo μ?τρον ( metron , "medida"), que se empregaban para medidas fisicas, para a metrica e por extension para a moderacion ou evitar o extremismo (como en "ter unha resposta medida"). O rango de usos tamen se atopaba no latin metior, mensura e noutras linguas.

O lema ΜΕΤΡΩ ΧΡΩ ( metro khro ) aparece no selo da Oficina Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), que era unha expresion do estadista e filosofo grego Pitaco de Mitilene e se traduce como "Emprega medida!", chamando tanto pola medida como pola moderacion. A palabra metro chegou a partir do frances metre .

Multiplos e submultiplos [ editar | editar a fonte ]

Poden empregarse os prefixos do Sistema Internacional de Unidades (SI) para denotar multiplos e submultiplos do metro como se mostra na taboa:

Algunhas destas unidades empreganse mais raramente. Asi, as distancias longas adoitan expresarse en quilometros, unidades astronomicas (149,6 Gm), anos luz (10 Pm) ou parsecs (31 Pm), mais que en Mm, Gm, Tm, Pm, Em, Zm ou Ym; "30 cm", "30 m" e "300 m" son mais comuns que "3 dm", "3 dam" e "3 hm", respectivamente.

Poden empregarse os vocabulos micron ^{[ 1 ]} e millimicron no canto de micrometro (μm) e nanometro (nm), mais esta practica esta desaconsellada. ^{[ 2 ]} A palabra micra esta oficialmente rexeitada. ^{[ 3 ]}

Equivalencias noutras unidades [ editar | editar a fonte ]

Na taboa, "polgada" e "iarda" refirense a "polgada internacional" e "iarda internacional". ^{[ 4 ]} O simbolo "?" significa "aproximadamente igual a"; o simbolo "≡" significa "igual por definicion" ou "exactamente igual a".

Historia da definicion do metro [ editar | editar a fonte ]

Primeiras medicions [ editar | editar a fonte ]

Durante toda a historia levaronse a cabo intentos de unificacion das distintas medidas co obxecto de simplificar os intercambios, facilitar o comercio e o cobro xusto dos impostos . En 1671 Jean Picard mediu a lonxitude dun pendulo cun periodo de dous segundos no Observatorio de Paris . Atopou un valor de 440,5 linas da toesa de Chatelet, que acababa de ser renovada. Propuxo unha toesa universal (en frances, Toise universelle ) que era o dobre da lonxitude do pendulo. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Poren, descubriuse axina que a lonxitude dese pendulo varia co lugar: o astronomo frances Jean Richer medira unha diferenza do 0,3% de lonxitude entre Cayenne (na Guiana Francesa ) e en Paris . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Jean Richer e Giovanni Domenico Cassini mediron a paralaxe de Marte entre Paris e Cayenne cando Marte estaba mais proximo a Terra en 1672. Chegaron a un valor para a paralaxe solar de 9,5 segundos de arco, equivalente a unha distancia Terra-Sol duns 22 000 raios terrestres. Foron tamen os primeiros astronomos en ter acceso a un valor preciso e fiable para o raio da Terra, que fora medido polo seu colega Jean Picard en 1669 como 3 269 000 toesas. As observacions xeodesicas de Picard limitaronse a determinacion da magnitude da Terra considerada como unha esfera , mais o descubrimento feito por Jean Richer volveu a atencion dos matematicos cara a sua desviacion dunha forma esferica. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

Desde Eratostenes , os xeografos utilizaron a medicion dos arcos meridianos para avaliar o tamano do globo terraqueo. Desde finais do seculo XVII, a xeodesia preocupouse de medir a Terra, para determinar non so o seu tamano, senon tamen a sua forma. De feito, primeiro tomada como esfera, a Terra foi enton considerada como un esferoide de revolucion. No seculo XVIII, a xeodesia estaba no centro dos debates entre cartesianos e newtonianos en Francia, porque era o medio para demostrar empiricamente a teoria da gravitacion universal . Ademais da sua importancia para o mapeo, a determinacion da figura da Terra era enton un problema de suma importancia en astronomia , xa que o raio da Terra era a unidade a que se referian todas as distancias celestes. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Meridiano terrestre [ editar | editar a fonte ]

Na Revolucion Francesa , xunto con outros desafios considerados necesarios para os novos tempos , nomearonse comisions de cientificos para uniformar os pesos e as medidas, entre os que estaba a lonxitude. A tarefa foi ardua e complexa. Considerouse empregar como padron a lonxitudo do pendulo nun segundo a unha latitude de 45°, pero acabou descartandose por non ser un modelo completamente obxectivo . ^{[ 15 ]} O 7 de outubro de 1790 esa comision aconsellou a adopcion dun sistema decimal e o 19 de marzo de 1791 aconsellou a adopcion do termo metre ("medida"), unha unidade basica de lonxitude, que definiron como igual a unha dezmilionesima parte do cuadrante de meridiano, a distancia entre o polo norte e o ecuador ao longo do meridiano de Paris. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} Se este valor se expresase de xeito analogo a como se define a milla nautica , corresponderiase coa lonxitude de meridiano terrestre que forma un arco de 1/10 de segundo de grao centesimal . En 1793, a Convencion Nacional adoptou a proposta. ^{[ 20 ]}

A Academia de Ciencias Francesa encargou unha expedicion dirixida por Jean Baptiste Joseph Delambre e Pierre Mechain , de 1792 a 1799, que intentou medir con precision, mediante un sistema de triangulacion, a distancia entre unha espadana en Dunkerque e o castelo de Montjuic de Barcelona ^{[ 21 ]} na lonxitude do Panteon de Paris . ^{[ 22 ]} Esta porcion do meridiano de Paris ia servir de base para a lonxitude do meridiano que conectaba o polo norte co ecuador. De 1801 a 1812 Francia adoptou esta definicion do metro como a sua unidade oficial de lonxitude baseandose nos resultados desta expedicion combinados cos da Mision Xeodesica ao Peru . ^{[ 23 ]}

No seculo XIX, a xeodesia viviu unha revolucion cos avances nas matematicas , asi como o progreso dos instrumentos e metodos de observacion. A aplicacion do metodo de minimos cadrados as medidas do arco dos meridianos demostrou a importancia do metodo cientifico na xeodesia. Por outra banda, a invencion do telegrafo permitiu medir arcos paralelos e a mellora do pendulo reversible deu lugar ao estudo do campo gravitatorio da Terra. Unha determinacion mais precisa da forma da Terra apareceu despois da medicion do Arco Xeodesico de Struve (1816?1855) e deu outro valor para a definicion deste estandar de lonxitude. Isto non invalidou o metro, senon que resaltou que os progresos cientificos permitirian unha mellor medicion do tamano e forma da Terra. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

En 1832, Carl Friedrich Gauss estudou o campo magnetico terrestre e propuxo engadir o segundo as unidades basicas do metro e o quilogramo na forma do sistema CGS (centimetro, gramo, segundo). En 1836 fundou a Magnetischer Verein, primeira asociacion cientifica internacional, en colaboracion con Alexander von Humboldt e Wilhelm Edouard Weber . A xeofisica precedeu a fisica e contribuiu ao desenvolvemento dos seus metodos. Tratabase principalmente dunha filosofia natural que tina como obxecto o estudo de fenomenos naturais como o campo magnetico terrestre, os raios e a gravidade. A coordinacion da observacion dos fenomenos xeofisicos en diferentes puntos do globo foi de enorme importancia e estivo na orixe da creacion das primeiras asociacions cientificas internacionais. A fundacion do Magnetischer Verein foi seguida da Medida do Arco de Europa Central (en aleman: Mitteleuropaische Gradmessung ) por iniciativa de Johann Jacob Baeyer en 1863, e pola da Organizacion Meteoroloxica Internacional cuxo segundo presidente, o meteorologo e fisico suizo, Heinrich von Wild representou a Rusia no Comite Internacional de Pesos e Medidas (CIPM). ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

Barra de platino e iridio [ editar | editar a fonte ]

Ferdinand Rudolph Hassler foi elixido membro da American Philosophical Society o 17 de abril de 1807. Levara aos Estados Unidos unha gran coleccion de libros cientificos e numerosos instrumentos e estandares cientificos, entre eles un metro estandar fabricado en Paris en 1799. Un longo curso de formacion especial en Suiza, Francia e Alemana converterano nun dos mais destacados especialistas en xeodesia practica no seu pais a principios do seculo XIX. En 1816 foi nomeado primeiro superintendente do Survey of the Coast . A parte creativa de Hassler viuse no deseno de novos instrumentos de levantamento. O mais orixinal foi un aparello que implicaba unha idea elaborada por el en Suiza e perfeccionada en America. No canto de poner diferentes barras en contacto durante o proceso de medicion da lina de base, utilizaba catro barras de ferro de dous metros fixadas xuntas que sumaban oito metros de lonxitude e o contacto optico. Xa en febreiro-marzo de 1817, Ferdinand Rudolph Hassler estandarizou as barras do seu dispositivo que realmente estaban calibradas co metro. Esta ultima converteuse na unidade de lonxitude da xeodesia nos Estados Unidos. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

O uso do metro por Ferdinand Rudolph Hassler na investigacion costeira contribuiu a introducion da Metric Act of 1866 que permitia o uso do metro nos Estados Unidos e probablemente tamen tivo un papel na eleccion do metro como unidade cientifica internacional de lonxitude e na proposta da European Arc Measurement para "establecer unha oficina internacional europea de pesos e medidas ". ^{[ 37 ] [ 38 ]}

En 1867, na segunda conferencia xeral da Asociacion Internacional de Xeodesia celebrada en Berlin , discutiuse a cuestion dunha unidade de lonxitude estandar internacional para combinar as medidas feitas en diferentes paises para determinar o tamano e a forma da Terra. ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]} A conferencia recomendou a adopcion do metro en substitucion da toesa e a creacion dunha comision internacional do metro, segundo a proposta de Johann Jacob Baeyer , Adolphe Hirsch e Carlos Ibanez e Ibanez de Ibero que idearan dous estandares xeodesicos calibrados no metro para trazar o mapa de Espana. ^{[ 42 ] [ 39 ] [ 41 ] [ 43 ]} A trazabilidade da medida entre o toesa e o metro asegurouse mediante a comparacion do estandar espanol co estandar ideado por Borda e Lavoisier para o levantamento do arco do meridiano que conecta Dunkerque con Barcelona. ^{[ 44 ] [ 43 ] [ 45 ]}

Na decada de 1870 e a luz da precision moderna, celebraronse unha serie de conferencias internacionais para desenar novos estandares metricos. A Convencion do Metro (Convention du Metre) de 1875 obrigaba a establecer unha Oficina Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) permanente que se situaria en Sevres , Francia. Esta nova organizacion debia construir e conservar un prototipo de barra de medicion, distribuir prototipos metricos nacionais e manter comparacions entre eles e os estandares de medida non metricos. A organizacion distribuiu tales barras o 28 de setembro de 1889 na primeira Conferencia Xeral de Pesos e Medidas, establecendo o "metro portotipo internacional" como a distancia entre duas linas nunha barra estandar composta por unha aliaxe de 90% de platino e un 10% de iridio , medido no punto de fusion do xeo. O novo padron foi depositado en cofres situados nos subterraneos do pavillon de Breteuil en Sevres , Oficina de Pesos e Medidas, nos arredores de Paris. ^{[ 21 ]}

A comparacion dos novos prototipos do metro entre si e co metro do Comite implicou o desenvolvemento de equipos de medida especiais e a definicion dunha escala de temperatura reproducible. O traballo de termometria do BIPM levou ao descubrimento de aliaxes especiais de ferro - niquel , en particular o invar , polo que o seu director, o fisico suizo Charles-Edouard Guillaume , recibiu o Premio Nobel de Fisica en 1920. ^{[ 46 ]}

Lonxitude de onda [ editar | editar a fonte ]

En 1873, James Clerk Maxwell suxeriu que a luz emitida por un elemento podia usarse como estandar tanto para o metro como para o segundo . Estas duas cantidades poderian usarse para definir a unidade de masa. ^{[ 47 ]}

En 1893, o metro estandar foi medido por primeira vez cun interferometro por Albert A. Michelson , o inventor do dispositivo e defensor do uso dalgunha lonxitude de onda particular como estandar de lonxitude. En 1925, a interferometria estaba en uso regular no BIPM. Non obstante, o prototipo internacional mantivose como estandar ata 1960, cando a XI Conferencia de Pesos e Medidas adoptou unha nova definicion de metro en 1960:

1. 650. 763,73 veces a lonxitude de onda no baleiro da radiacion laranxa do atomo de cripton -86. ^{[ 48 ]}

A precision era cincuenta veces superior a do padron de 1889. ^{[ 21 ]}

Velocidade da luz [ editar | editar a fonte ]

A definicion dada na XVII Conferencia Xeral da Oficina Internacional de Pesas e Medidas , vixente dende 1983, e a seguinte: ^{[ 21 ]}

Un metro e a distancia que percorre a luz no baleiro durante un intervalo de 1/299 792 458 de segundo. ^{[ 49 ]}

A precision desta definicion e trinta veces superior a do prototipo de 1960 ^{[ 21 ]} e fixou a velocidade da luz no baleiro como exactamente 299 792 458 m/s. ^{[ 49 ]}

Lina de tempo [ editar | editar a fonte ]

A lina do tempo amosanos como foi mudando a definicion do metro en distintas epocas: 21 de outubro de 1983 : definese o metro coma a distancia percorrida pola luz no baleiro durante 1/299 792 458 segundos . 20 de outubro de 1960 : a XI Conferencia Xeral de Pesas e Medidas define o metro como 1 650 763,73 oscilacions no baleiro da onda da radiacion emitida polo salto cuantico entre 2p 10 e 5d 5 dun atomo de 86 cripton . 6 de outubro de 1927 : a VII Conferencia Xeral de Pesas e Medidas define o metro como a distancia entre as duas marcas do padron de platino cun 10% de iridio a 0 °C e 1 atmosfera . 28 de setembro de 1889 : a I Conferencia Xeral de Pesas e Medidas define o metro como a distancia entre as duas marcas do padron de aliaxe de platino cun 10 % de iridio a 0 °C . 10 de decembro de 1799 : definese o metro cun padron de prata (o primeiro padron, construido o 23 de xuno dese mesmo ano). 1795 : crease un padron provisional de laton . 30 de marzo de 1791 : definese o metro como a dez millonesima parte dun meridiano dentro dun cuadrante (un cuarto da circunferencia polar da terra). 8 de maio de 1790 : definese o metro coa distancia percorrida por un pendulo determinado que ten un hemiperiodo dun segundo .

Unidades derivadas [ editar | editar a fonte ]

O metro da orixe a diversas unidades compostas ou derivadas, como:

• metro cadrado ( superficie )
• metro cubico ( volume )
• metro por segundo e quilometro por hora ( velocidade )

Notas [ editar | editar a fonte ]

Vexase tamen [ editar | editar a fonte ]

Wikimedia Commons ten mais contidos multimedia na categoria:   Metro

Bibliografia [ editar | editar a fonte ]

• Bigourdan, Guillaume (1901). Le systeme metrique des poids et mesures ; son etablissement et sa propagation graduelle, avec l'histoire des operations qui ont servi a determiner le metre et le kilogramme [ The metric system of weights and measures; its establishment and gradual propagation, with the history of the operations which served to determine the meter and the kilogram ] . Paris: Gauthier-Villars.  
• Clarke, Alexander Ross; Helmert, Friedrich Robert (1911). "Earth, Figure of the". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . 8 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 801?813.
• Taylor, B.N. e Thompson, A. (2008b). Guide for the Use of the International System of Units (Special Publication 811). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Consultado o 23 de agosto d e2008.

Ligazons externas [ editar | editar a fonte ]

• Conversion do metro noutras unidades