Измеряем длину в метрах и других единицах длины

Длина - одна из основных величин, которые человек научился измерять еще в глубокой древности. Но как же правильно и точно измерить расстояние, не прибегая к глазомеру и шагам? Ответ прост - используя специальные единицы длины. Давайте разберемся, какие единицы длины существуют, чем метр отличается от дюйма и для чего нужна мера длины под названием "световой год".

Метр - основная единица длины

Метр является основной единицей длины в Международной системе единиц (СИ). Но откуда взялось это название и определение?

Впервые метр как единица длины был введен во Франции в 1791 году. Тогда метр определяли как одну десятимиллионную часть расстояния от экватора до Северного полюса, то есть четверть длины земного меридиана. Это "естественное" определение метра позволяло воспроизвести единицу длины в любой точке Земли.

Первый эталон метра в виде платиновой линейки был изготовлен в 1799 году французским мастером Ленуаром под руководством Жана Борда.

Однако со временем выяснилось, что это определение не является достаточно точным. Поэтому в 1960 году на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам было принято новое определение метра:

Метр - это длина пути, который проходит свет в вакууме за 1/299792458 секунды.

Таким образом, теперь метр привязан к физической константе - скорости света. Это позволило значительно повысить точность воспроизведения данной единицы длины.

На практике метр широко используется при измерении:

  • Расстояний и географических объектов
  • Размеров зданий и сооружений
  • Параметров деталей и конструкций
  • В картографии, геодезии

Метр является основой для образования других важных единиц длины - километра, сантиметра, миллиметра.

Дециметр, сантиметр, миллиметр

В системе СИ используются дольные единицы метра:

  • Дециметр (дм) - 1/10 метра
  • Сантиметр (см) - 1/100 метра
  • Миллиметр (мм) - 1/1000 метра

Как видно из названий, эти единицы в 10, 100 и 1000 раз меньше метра. Вот примеры их использования:

  • Толщина листа бумаги - 0,1-0,2 мм
  • Диаметр карандаша - 6-10 мм
  • Размер монеты - 20-30 мм
  • Длина ручки, карандаша - 10-20 см
  • Рост человека - 150-200 см
  • Ширина дверного проема - 80-100 см

Перевод из одних единиц в другие осуществляется по следующим соотношениям:

1 м = 10 дм 1 дм = 10 см
1 м = 100 см 1 см = 10 мм

Например, чтобы перевести 5 см в мм, умножаем на 10 и получаем 50 мм. А чтобы из мм в см, делим на 10 - 300 мм = 30 см.

Портрет женщины с рулеткой

Километр и другие крупные единицы длины

Для измерения больших расстояний используются следующие единицы:

  • Километр (км) - 1000 метров
  • Миля - британская и наземная составляет 1609 м
  • Морская миля - 1852 м
  • Верста - 1066,8 м

Километр, например, применяется для измерения:

  • Расстояний между городами и населенными пунктами
  • Длины автомобильных и железных дорог
  • Маршрутов самолетов и кораблей

В астрономии используются свои единицы длины:

  • Астрономическая единица (а.е.) - среднее расстояние от Земли до Солнца, около 150 000 000 км
  • Световой год - расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год, примерно 9 460 000 000 000 км

Они нужны для измерения огромных космических расстояний между небесными объектами.

Дюйм, фут - британские единицы длины

В англоязычных странах распространены свои единицы длины:

  • 1 дюйм = 2,54 см
  • 1 фут = 12 дюймов = 30,48 см

Дюйм, вероятно, произошел от ширины большого пальца руки. А фут соответствует примерной длине ступни взрослого человека.

Эти единицы активно применяются в США, Великобритании и других странах в таких областях как:

  • Авиа- и судостроение
  • Производство электроники
  • Полиграфия и типография
  • Ювелирное дело

Хотя в быту американцы все чаще используют метрические меры длины.

Зеленый луг в солнечном свете

Исторические русские меры длины

На Руси издавна применялись следующие единицы измерения длины:

  • Вершок - 4,44 см
  • Аршин - 71,12 см
  • Сажень - 3 аршина, примерно 2 м 13 см

Вершок использовался ювелирами и ремесленниками, аршин - в торговле тканями, одеждой, обувью. А саженью измеряли расстояния и высоту в строительстве.

Еще одна старинная русская мера - верста, равная 500 саженям или 1,06 км. Она до сих пор употребляется в значении "большое расстояние".

Любопытно, что английский фут по длине почти равен российскому аршину. А дюйм приблизительно соответствует нашему вершку. Пример исторического совпадения!

Измерение длины в современном мире

В наши дни для измерения длины повсеместно используется метрическая система единиц, основанная на метре и килограмме. В ее рамках определена Международная система единиц (СИ).

Для прецизионных измерений малых расстояний применяются:

  • Лазерные интерферометры
  • Оптические микроскопы
  • Сканирующие зондовые микроскопы

Они позволяют делать измерения с точностью до нанометров (10-9 м) и даже пикометров (10-12 м). Это мировые рекорды точности!

В перспективе ученые видят дальнейшее развитие оптических, лазерных и квантовых методов измерения длины. А значит, человечество откроет для себя новые масштабы микро- и наномира.

Как правильно измерять длину?

Чтобы правильно измерить длину, нужно:

  1. Выбрать подходящую единицу измерения (см, м, км и т.д.).
  2. Взять измерительный инструмент - линейку, рулетку, мерную ленту.
  3. Приложить измерительную линейку вдоль объекта.
  4. Считать показание по шкале.
  5. Записать результат с указанием единицы измерения.

При измерении кривых линий нужно максимально повторить их контуры.

Очень важно соблюдать точность и избегать погрешностей. Например, при измерении линейкой нужно ставить ноль линейки строго к началу отрезка.

Следуя этим простым советам, вы всегда получите точный результат измерения длины.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.