为什么1米不是更长一点或者更短一点?计量单位到底是谁定的呢?
天然的尺子
现在,“米制”是全球通用的长度计量单位。然而在统一计量标准之前,不同的国家、地区甚至村落之间就有不同的标准。当时的长度往往以身体部位作参照,如肘长、脚长、手指跨度等。这些衡量方式既杂乱又不精确,你的肘和我的肘又不一样长,究竟用谁的呢?
随着物资交换越来越频繁,加上科学技术的发展,人们对统一度量的需求越来越强烈,“米制”就应运而生了。
“1米”的诞生
也许你会觉得是毫米或厘米这种比较小的单位最先诞生的,其实不然,最先诞生的是不长也不短的“米”。
今天的米制起源于18世纪90年代的法国,当时的法国科学院决定以北极—巴黎—赤道这条直线的长度为准,把它的1/10000000作为标准长度——1米。
定义是下好了,但要怎么测量呢?在18世纪,测量这么长的距离并非易事。两位天文学家踏上旅程,花了6年时间才得到一个确切数值,再通过数学家的计算,1米从此诞生了。
哎呦!搞错了
尴尬的是,人们不久后就发现当时的测量值错了,导致米的长度比正确值短了2/10毫米。也许你会想,反正米的长度是人定义的,短了这么点也无所谓吧,但6年的測量工作不就是为了得到精确数值吗?但可惜一切都晚了,1米长度的标准已经确定了这么久,人们只能将错就错。
但时间一长,问题来了。物质总会发生变化,米原器的精确度也会越来越低,永恒不变的标准就不存在了。很显然,人们需要新的1米标准。
不会变的“米”
1960年,理想的方法终于被发明出来,那就是光谱法:让米的长度标准按照恒定不变的某种自然现象来定义不就行了吗!之后每隔几年,国际计量大会都要重新讨论米的定义。
在1983年,1米被定义为光在真空中行进1/299792458秒的距离,因为光的速度是恒定不变的,这就是沿用至今的米的定义,但更细微的修正还在一直继续。