Måler | |
Seal of the International Bureau of Weights and Measures | |
Informasjon | |
---|---|
System | Baseenheter i det internasjonale systemet |
Enhet av… | Lengde |
Symbol | m |
Konverteringer | |
1 minutt ... | er lik... |
Amerikanske enheter | 3280 84 fot (1 fot = 30,48 cm) |
≈39.370 1 tomme (1 tomme = 2,54 cm) | |
Den meter av symbolet m, er den lengdeenhet av det internasjonale systemet (SI). Det er en av de syv baseenhetene , hvorfra de avledede enhetene er konstruert (SI-enhetene av alle andre fysiske størrelser ).
Første måleenhet for den opprinnelige metrikk , meter (det greske μέτρον / metron , " måle ") ble først definert som den 10 millioner e delen av et halvt meridianland , deretter som lengden på en internasjonal standardmåler , deretter som et multiplum av en viss bølgelengde , og til slutt, siden 1983 , som "lengden av den bane tilbakelagt lys i et vakuum i en varighet av 299 792 458 th av et sekund ".
Det første utseendet på måleren dateres fra 1650 som lengden på en pendel som slo den andre , ideen om et "universelt mål", det vil si om en " metro cattolico " (ifølge den italienske Tito Livio Burattini ), hvor ordet meter vil komme fra . Siden den datoen vil han alltid beholde denne størrelsesorden i sine mange definisjoner.
" Vi fikser måleenheten på den ti millionste delen av en fjerdedel av meridianen, og vi kaller den en meter ." De11. juli 1792, i sin rapport til Académie des Sciences om nomenklaturen for lineære og overfladiske målinger , definerer Borda , Lagrange , Condorcet og Laplace for første gang hva som vil bli nesten et århundre senere den internasjonale referansenhet for måleenheter.
Ordet "meter" hadde allerede blitt brukt på det franske språket i mer enn et århundre i sammensatte ord som termometer (1624, Leurechon ) eller barometer (1666).
De 19. mars 1791, vedtar Royal Academy of Sciences rapporten fra en kommisjon bestående av Condorcet , Borda , Laplace og Monge, og som anbefaler å velge, som grunnlaget for det nye universelle systemet for vekter og målinger, den ti millionte delen av kvadranten av det jordiske meridian som går gjennom Paris. De26. mars 1791, nasjonalforsamlingen, på forespørsel fra Talleyrand og med tanke på rapporten fra vitenskapsakademiet, stemte for å utføre måling av en meridianbue fra Dunkerque til Barcelona for å gi et objektivt grunnlag for den nye måleenheten.
Delambre og Méchain er ansvarlige for den nøyaktige målingen av meridianbuen fra Dunkerque til Barcelona. Den triangulering er utført påJuni 1792 til 1798, med 115 trekanter og to baser: Melun og Perpignan . Vinkler måles ved hjelp av Bordas repeterende sirkelmetode .
Operasjonene er ennå ikke fullført før 1793, må en første foreløpig måler tas i bruk. Basert på beregningene av meridianen av Nicolas-Louis de Lacaille i 1758 og med en lengde på 3 fot 11 linjer 44 hundredeler, eller 443,44 linjer i Toise de Paris, foreslås denne foreløpige måleren iJanuar 1793 av Borda, Lagrange, Condorcet og Laplace og vedtatt ved dekret den 1 st august 1793 av konvensjonen.
Med loven fra 18 germinal år III (7. april 1795), innfører konvensjonen det desimale metriske systemet og fortsetter målingene av den terrestriske meridianen som ble avbrutt i slutten av 1793 av komiteen for offentlig sikkerhet.
Det fjerde Messidor- året VII (22. juni 1799), prototypen til den siste måleren, i platina, i samsvar med de nye beregningene til meridianen, blir presentert for Council of Five Hundred og Elder Council av en delegasjon deretter deponert i Riksarkivet.
Loven fra 19. Frimaire år VIII (10. desember 1799) vedtatt i begynnelsen av konsulatet, institutter den siste måleren. Den midlertidige måleren som er fast i lovene til1 st august 1793og fra 18 spireår III oppheves. Den erstattes av den endelige måleren, hvis lengde er fastlagt ved målingene av meridianen av Delambre og Méchain, er 3 fot 11 linjer 296 tusendeler.
I 1801 kunngjorde Den helvetiske republikk på oppfordring av Johann Georg Tralles en lov som introduserte det metriske systemet som aldri ble brukt, fordi kompetansen for vekter og mål i 1803 falt til kantonene . På territoriet til det nåværende kantonen Jura , som deretter ble annektert Frankrike ( Mont-Terrible ), ble måleren vedtatt i 1800. Kantonen Genève vedtok det metriske systemet i 1813, kantonen Vaud i 1822, kantonen Valais i 1824 og kantonen Neuchâtel i 1857.
De 2. april 1807, Sendte Ferdinand Rudolph Hassler fram til Albert Gallatin , Secretary of the Treasury of the United States, sitt kandidatur for realisering av kystundersøkelsen i USA , hvor han hadde brakt en kopi av måleren fra arkivene i 1805.
Den Nederland vedtok meter fra 1816, etterfulgt av Hellas i 1836.
I februar-mars 1817 standardiserte Ferdinand Rudolph Hassler apparatet sitt for målebaser kalibrert på måleren som vil være den lengdeenheten som ble vedtatt for amerikansk kartografi.
I 1832 foreslo Carl Friedrich Gauss, som jobbet på jordens magnetfelt, å legge det andre til de grunnleggende enhetene til måleren og kiloet i form av CGS-systemet ( centimeter , gram , sekund ).
I 1834 ble den geodesiske basen til Grand-Marais mellom Walperswil og Sugiez målt på nytt. Denne basen må tjene som opprinnelse til trianguleringen av Dufour-kartet , kartet over Sveits som vil bli tildelt på den universelle utstillingen i 1855 i Paris . For dette kartet ved 1: 100.000 blir måleren tatt i bruk som lengdenhet. Samme år 1834 målte Ferdinand Rudolph Hassler , superintendent for Coast Survey, som hadde målt denne basen i 1791 og 1797 med Johann Georg Tralles, på Fire Island sør for Long Island en geodesisk base ved hjelp av basemåleenheten bestående av fire to meter jernstenger festet sammen med en lengde på åtte meter.
Loven om 4. juli 1837 forbudt i Frankrike fra 1840 alle vekter og tiltak bortsett fra de som er fastsatt i lovene fra 18. germinal år III (7. april 1795) og fra 19. Frimaire år VIII (10. desember 1799) konstituerende for det desimale metriske systemet.
De 28. juli 1866, Den USA Congress tillater bruk av det metriske systemet i hele USA .
I 1889 omdefinerte den første generelle konferansen for vekter og målinger (CGPM) måleren på nytt som avstanden mellom to punkter på en stang av en legering av 90% platina og 10% iridium. Målestokken er en "X" -stang på 20 × 20 mm i siden og 102 cm i lengden. Graderingene gir lengden på måleren med en nøyaktighet på 10 til -7, dvs. en grad av presisjon som er tre ganger større enn måleren fra arkivene fra 1799. Denne standardlinjen holdes på BIPM ved Saint-Cloud i Frankrike. Tretti nummererte eksemplarer lages og sendes til de forskjellige medlemslandene. Dette innebærer utvikling av et spesielt apparat som muliggjør sammenligning av de nye standardene seg imellom og med Meter of the Archives og definisjonen av en reproduserbar temperaturskala. Dette arbeidet ga opphav til oppfinnelsen av Invar som skaffet Charles-Édouard Guillaume , direktør for Det internasjonale byrået for mål og vekt, den Nobelprisen i fysikk i 1920.
I 1960 opphevet den 11. generalkonferansen for vekt og måling (CGPM) definisjonen av måleren som var i kraft siden 1889, basert på den internasjonale prototypen i platina iridium. Den definerer måleren, International System (SI) lengdeenhet , som lik 1.650.763,73 vakuumbølgelengder for stråling som tilsvarer overgangen mellom 2p10 og 5d5 nivåene av kryptonatomet 86.
I 1983 ble definisjonen av måleren basert på atomet til krypton-86 som var i kraft siden 1960, opphevet. Måleren, SI-lengdeenheten, er definert av den 17. CGPM som lengden på banen som ble reist i vakuum av lys i løpet av en periode på 1/299 792 458 sekunder.
Starter 20. mai 2019, definisjonen av måleren som ble vedtatt på det 26. CGPM-møtet i november 2018er: "Måleren, symbol m, er SI-enhet. Det defineres ved å ta den faste numeriske verdien av lysets hastighet i vakuum, c, lik 299 792 458 når den uttrykkes i ms - 1, den andre defineres som en funksjon av ΔνCs ”. I denne definisjonen er ΔνCs frekvensen av hyperfin overgang av grunntilstanden til det uforstyrrede cesium 133-atomet, lik 9 192631 770 Hz .
De 8. mai 1790, er den nasjonale konstituerende forsamlingen for opprettelsen av et stabilt, enhetlig og enkelt målesystem. De19. mai 1790, Oppretter Condorcet en kommisjon som foruten seg selv består av Jean-Charles de Borda, Coulomb, Joseph Louis de Lagrange, Laplace, Lavoisier og Tillet. Kommisjonen undersøker tre målemuligheter:
Hun lager sin rapport i Oktober 1790. Målingen med pendelen er forlatt på den ene siden på grunn av variasjonene av terrestrisk gravitasjon, på den andre siden på grunn av interferensen av tidsfaktoren i bestemmelsen av lengdeenheten med pendelen.
De 16. februar 1791, på forslaget fra Borda - oppfinneren av pendelen og den “gjentatte sirkelen” som bærer hans navn - blir det nedsatt en kommisjon som er ansvarlig for å fikse basen til måleenheten. Kommisjonen består av Borda, Condorcet, Laplace, Lagrange og Monge. Nøyaktige og pålitelige geodetiske måleinstrumenter er nødvendige, for eksempel linjalen for lengdene og den gjentatte sirkelen for vinklene, med en nøyaktighet på et sekund av lysbuen, som Borda er oppfinneren med Etienne Lenoir.
Målingen av ekvatorialsirkelen beholdes ikke. Det er størrelsen på en fjerdedel av den terrestriske meridianen som vil tjene som grunnlag for det nye målesystemet. Sluttrapporten om valg av måleenhet presentert den19. mars 1791av Condorcet til Academy foreslår at lengdeenheten, døpt "meter", er lik den ti millionte delen av en fjerdedel av den jordiske meridianen. Han foreslår at vi ikke måler hele fjerdedelen av meridianen, men bare på den 45 ° parallelle og ved havnivå, den ni og en halv graders bue som skiller Dunkerque fra Barcelona.
Mens Galileo hevdet isokronismen til pendler, finner Huygens at pendelens periode avhenger av amplituden til bevegelsen for store svingninger. Inspirert av Christopher Wrens forskning om sykloiden, utstyrte han sine pendler med sykloide buer som garanterer vibrasjonens isokronisme ved å gjøre perioden uavhengig av amplituden. Huygens bestemmer lengden på pendelen som slår den andre på 3 fot, 3 tommer og 3/10 av en England tommer. I 1659 introduserte Huygens en tilleggsparameter i beregningen av perioden til en pendel, tyngdekraften, hvorav pendelen også blir et måleinstrument.
I 1668 foreslo den engelske filosofen John Wilkins et universelt mål i desimalenheter basert på en sammenheng mellom lengdegrad og et tidsmål på ett sekund på pendelen. Dens grunnleggende lengde var 38 preussiske tommer eller 993,7 mm (1 preussiske tomme var lik 26,15 mm).
I 1670 foreslo Gabriel Mouton et desimalt målesystem som brukte som en måleenhet en brøkdel av jordens omkrets i stedet for lengden på en pendel eller målingene av menneskekroppen. Dens "virgula geometrica" hadde som en lengde den seks hundre tusen delen av en grad av en bue av en meridian (ca. 0,18m). Dens mangfold, "virga" var omtrent like stor som fatheaden (1,80m).
I 1670 utførte Jean Picard identiske målinger av 440 linjer 1/2 av en pendel som slo den andre på øya Heune, Lyon, Bayonne og Sète. I 1671, i sin bok Måling av jorden , foreslo han å forlate materialmålestandarder som høydekartet for å referere til en uforanderlig og universell original som følge av naturen og bevist ved beregning. Han går inn for en universell lengdeenhet, "Astronomisk radius", nemlig lengden på et pendel med sekunder.
Men i 1672 observerte Jean Richer i Cayenne, eller 4 til 5 grader fra ekvator, at et pendel som slår sekundene er kortere enn i Paris med en linje og et kvarter. Observasjonen blir tatt opp av Huygens for hvem, hvis tyngdekraften varierer i henhold til breddegrad, kan ikke standardstandarden for lengde definert av Picard være universell.
I 1675 publiserte den italienske forskeren Tito Livio Burattini Misura Universale , et verk der han omdøpte Wilkins 'universelle mål i universell meter "metro cattolico" og omdefinerte det til å være lengden på et pendel som svinger med en halvperiode på ett sekund. , eller omtrent 993,9 mm strøm.
I 1735 fant M. de Mairan innen 1/90 samme måling som Picard, dvs. 440 linjer 17/30. I 1747 presenterte La Condamine et vitenskapelig akademi for et vitenskapelig mål som er egnet for å tjene som et tiltak som er felles for alle nasjoner. Han bemerker at lengden på halvfatet er nesten den samme, bortsett fra syv linjer, som lengden på pendelen som slår den andre ved ekvator, og foreslår at han bruker lengden på pendelen som halvfad, med endringen neppe følsom i vanlig bruk ifølge ham.
I 1780 publiserte matematikeren Alexis-Jean-Pierre Paucton en metrologi eller avhandling om målinger, vekter og mynter . Innenfor et desimalsystem bestemmer han en måleenhet som 400 000. del av en grad av meridian og døper den til "lineære metreter" ved å tilpasse seg målingen til lengdene navnet på en gresk og romersk måleenhet.
Noen ser i den kongelige alen et mål som utgjør en del av et system som forbinder måleren, alen og tallet Pi. Faktisk, hvis lengden på den kongelige alen 52,36 cm , ville måleren være lik diameteren på en sirkel av omkrets seks alen med en relativ feil mindre enn 2,5 × 10 −6 . For å si det på en annen måte, ville den egyptiske alen blitt beregnet på grunnlag av en sirkel med en diameter i diameter fordelt på seks deler, hvor alen ville være resten.
Studiet av jorden foregår før fysikk og vil bidra til utviklingen av dens metoder. Dette er da bare en naturlig filosofi , hvis formål er observasjon av fenomener som det jordiske magnetfeltet , lynet og tyngdekraften . I tillegg er bestemmelsen av figuren på jorden i utgangspunktet et problem av største betydning i astronomi , siden jordens diameter er enheten som alle himmelstrender må henvises til.
Målinger av meridianbuen under Ancien RégimeI 1667 under Ludvig XIV oppfattet Académie des Sciences ideen om en startmeridian for lengdegrader som skulle passere gjennom sentrum av bygningene til det fremtidige observatoriet. Royal Observatory ligger utenfor Paris for å lette astronomiske observasjoner. Akademikere fikser nord-sør-orienteringen og etablerer symmetriaksen ved å observere solens gang for å bli referansemeridianen for Frankrike. For å måle en del av meridianen, er metoden som ble brukt siden renessansen triangulering. I stedet for å måle tusenvis av kilometer, måler vi vinklene til en serie tilstøtende trekanter. Lengden på den ene siden av en enkelt trekant, som landmålere kaller "base", gjør at alle lengdene til alle trekanter er kjent. Geometriske operasjoner gjør det da mulig å bestemme lengden på meridianen.
I 1669 var Jean Picard den første som målte terrestrisk radius ved triangulering. Meridian bue på 1 ° 11 ' 57 " er valgt fra Sourdon og Malvoisine, måling 68.430 yards fra Paris, 135 km . Nedbrakt i en grad, gjør denne målingen det mulig å fastslå lengden på en meridian av fader Picard for hvem "denne målingen, tatt 360 ganger, ville gi hele omkretsen av en jordbasert meridian". I hans memoar av8. februar 1681til Colbert om kartografien til Frankrike, foreslår Picard en måling av observasjonsmeridianen over hele Frankrike. Denne målingen skulle tjene både til å måle mer nøyaktig jordens omkrets enn å etablere en mer rettferdig av Frankrike. I stedet for å kartlegge provinsene og deretter sette sammen de forskjellige kartene, tilbyr Picard en generell trianguleringsramme i Frankrike som deretter vil bli fylt ut med mer detaljerte kart. For å bygge dette chassiset, foreslår Picard å ta stien til meridianen som han hadde begynt å måle og måle Dunkirk-Perpignan-aksen som passerte Paris. Picard døde året etter, på slutten av 1682.
Jean-Dominique Cassini overtok prosjektet i 1683 og begynte å måle meridianen mellom Dunkerque og Collioure. Men Colbert døde iSeptember 1683og Louvois, som etterfulgte ham, stoppet Cassinis målearbeid. Han døde etter tur i 1691. Cassini gjenopptok arbeidet i 1700-1701 uten å være i stand til å fullføre dem. Hans sønn Jacques Cassini (Cassini II) vil utføre denne målingen mellom 1713 og 1718. Måling av buen dekker en avstand fem ganger lenger enn den som ble utført av fader Picard, den er mer presis og vil foreløpig beholdes i 1795 av konvensjonen for definisjonen av måleren, den ti millionte delen av en fjerdedel av den jordiske meridianen.
I sin Principia fra 1687 hevder Newton at jorden er flat på polene 1/230. I 1690, på grunn av sin forskjellige oppfattelse av tyngdekraften, fant Huygens en kurtose på bare 1/578, lavere enn Newton. For å verifisere disse teoriene sender Academy of Sciences i Paris, på ordre fra kongen, to geodetiske ekspedisjoner, den ene til Peru i 1735-1744 med La Condamine , Bouguer, Godin og Jussieu, og den andre til Lappland i 1736. -1737 med Maupertuis, Celsius og Clairaut. Å måle lengdene på meridianbuer på forskjellige breddegrader bør være med på å bestemme jordens form. Maupertuis-målinger gir en flatning på 1/178, nær verdien gitt av Newton og validerer, et halvt århundre etter gravitasjonsloven, det Newtonske systemet med universell tiltrekning.
I 1739 gjennomførte César-François Cassini de Thury (Cassini III) en ny måling av meridianen i Paris, som muliggjorde oppdatering av kartene over Frankrike og Europa. I 1784 opprettet han ved triangulering, et presist kart over Frankrike.
Målinger av Méridienne de Paris av Delambre og MéchainI sitt berømte verk Théorie de la Figure de la Terre, Hentet fra prinsippene for hydrostatikk publisert i 1743 , oppsummerer Alexis Claude Clairaut ( 1713 - 1765 ) forholdet mellom tyngdekraften og jordens form. Clairaut avslører der sin teorem som etablerer en sammenheng mellom tyngdekraften målt på forskjellige breddegrader og flatingen av jorden betraktet som en sfæroide sammensatt av konsentriske lag med variabel tetthet. Mot slutten av XVIII E århundre søker geodesistene å forene verdiene til flatingen hentet fra målingene av meridianbuer med den som ble gitt av Clairaut-sfæroid hentet fra tyngdekraftsmålingen. I 1789 oppnådde Pierre-Simon de Laplace ved en beregning som tok hensyn til målingene av meridianbuer som var kjent på den tiden en utflating på 1/279. Gravimetri gir den en flatning på 1/359. Samtidig fant Adrien-Marie Legendre en flatning på 1/305. Vekt- og tiltakskommisjonen vedtok i 1799 en utflating på 1/334 ved å kombinere den peruanske buen og dataene fra Meridian of Delambre og Méchain .
De 26. mars 1791, et utkast til dekret inspirert av Lagrange, Borda, Laplace, Monge og Gondorcet er foreslått av Talleyrand. Dette sørger for måling av en meridianbue fra Dunkirk til Barcelona. Seks kommisjonærer må utnevnes til Academy of Sciences for å gjennomføre prosjektet. Forsamlingen vedtar dette prinsippet av størrelsen på en fjerdedel av den terrestriske meridianen som grunnlag for det nye målesystemet som vil være desimal. Det foreskriver måling av en meridianbue fra Dunkirk til Barcelona.
I Mai 1792begynner produksjonen av Borda og Lenoir gjentatte sirkler. På slutten av månedenJuni 1792begynner de to kommisjonærene Jean-Baptiste Joseph Delambre og Pierre Méchain og deres operatører å måle meridianen. Den er delt inn i to soner med et kryss ved Rodez: den nordlige delen, fra Dunkirk til Rodez ble målt av Delambre og den sørlige delen, som gikk opp fra Barcelona til Rodez, av Méchain. For lengdemålingene av trekantenes grunnlag bruker Delambre og Méchain Borda-regler utviklet av Etienne Lenoir. Laget av messing og platina, justeres de på et målebrett og måler ca. 4 meter. For å måle vinklene brukes repeater sirkelen utviklet av Borda og Étienne Lenoir i 1784. Man måler lengden på den ene siden av trekanten som hviler på en flat bakke, deretter fastslår man målingen av vinklene til trekanten ved å se for å oppnå ved trigonometriske beregninger lengden på alle sidene av trekanten og ved projeksjon den virkelige avstanden. Bestemmelsen av posisjonene (lengdegrad og breddegrad) for endene av meridian-segmentet gjøres ved hjelp av en astronomisk måling. De25. november 1792, en rapport fra vitenskapsakademiet til den nasjonale konvensjonen gir status for arbeidet som pågår.
På grunn av politiske forhold vil arbeidet med å måle meridianen bli forsinket og utført i to trinn fra 1792 til 1793 og fra 1795 til 1798. I August 1793, komiteen for offentlig sikkerhet som virkelig ønsket "å gi bruk av de nye tiltakene så raskt som mulig til alle innbyggerne mens de utnyttet den revolusjonerende impulsen", hadde den nasjonale konvensjonen utstedt et dekret om å etablere en måler basert på de gamle resultatene av målingene fra La Condamine i 1735 i Peru, Maupertuis i 1736 i Lappland og Cassini i 1740 fra Dunkirk til Perpignan.
Delambre og Méchains meridianmåleoperasjoner ble suspendert i slutten av 1793 av komiteen for offentlig sikkerhet. Sistnevnte som bare ønsker å gi funksjoner til menn "som er verdt å stole på av deres republikanske dyder og deres hat mot kongen",23. desember 1793(3 nivose år 2), Borda, Lavoisier, Laplace og Delambre er ekskludert fra Vekt- og tiltakskommisjonen. Condorcet, sekretær for Royal Academy of Sciences og initiativtaker til det nye målesystemet, ble arrestert og døde i fengsel den29. mars 1794. Lavoisier ble guillotined på8. mai 1794. Men takket være loven fra 18 germinal år III (7. april 1795) båret av Prieur de la Côte d'Or, ble Delambre og Méchain igjen utnevnt til kommisjonærer med ansvar for målingene av meridianene, og arbeidet kunne gjenopptas og være ferdig i 1798.
Resultatet av målingene fra Delambre og Méchain er presise: 551 584,7 tårer, med en bemerkelsesverdig feil på bare 8 milliontedeler. Lengden på den beregnede kvartmeridianen er da lik 5.130.740 toiser og måleren lik 443.295936 linjer. Spesialkommisjonen for kvart meridianen og lengden på måleren skriver sin rapport 6. årgang 7 (25. april 1799). 4. Messidor presenterer instituttet for lovgivende organ standardene for måleren og kiloet i platina som er deponert i arkivene i forbindelse med utførelse av artikkel II i lov av 18. germinal år 3 (7. april 1795).
Med loven fra 19 Frimaire år 8 (10. desember 1799) bestemt under konsulatet, lengden på den foreløpige måleren som er bestilt i lovene til 1 st august 1793og av 18 germinal år III (3 fot 11 linjer 44 hundredeler) erstattes av den endelige lengden som er fastlagt ved målingene av meridianen av Delambre og Méchain. Det er nå 3 fot 11 linjer 296 tusendeler. Platinamåleren som ble avsatt på forrige 4 Messidor i det lovgivende organet av National Institute of Sciences and Arts er bekreftet og blir den definitive målestandarden for lengdemålinger i hele republikken.
Fra geodesi til metrologiBegynnelsen av XIX - tallet er preget av internasjonalisering av geodesi. Lengdenheten der alle avstander i den amerikanske kystundersøkelsen måles, er den franske måleren, og en autentisk kopi av den blir oppbevart i kystmålingens kontor . Det tilhører American Philosophical Society , som det ble tilbudt av Ferdinand Rudolph Hassler , som hadde mottatt det fra Johann Georg Tralles , delegat fra Helvetiske republikk til den internasjonale komiteen som var ansvarlig for å etablere målerenes standard i sammenligning med. høydestangen, lengdeenheten som brukes til å måle meridianbuer i Frankrike og Peru. Den har all ektheten til en eksisterende originalmåler, og bærer ikke bare komiteens stempel, men også det originale merket som den skilte seg ut fra andre standarder under standardiseringsoperasjonen.
Mellom 1853 og 1855 fikk den spanske regjeringen Jean Brunner , en produsent av presisjonsinstrumenter av sveitsisk opprinnelse, laget i Paris til en geodesisk linjal kalibrert på måleren for kart over Spania. Den metrologiske sporbarheten mellom måleren og måleren er sikret ved sammenligning av den spanske geodesiske regelen med Bordas regel nummer 1, som fungerer som en sammenligningsmodul med andre geodesiske standarder (se avsnittet ovenfor: målinger av Delambre og Méchain). Kopier av den spanske regelen lages for Frankrike og Tyskland . Disse geodesiske standardene vil bli brukt til de viktigste operasjonene i europeisk geodesi. Faktisk Louis Puissant hadde erklært2. mai 1836foran vitenskapsakademiet at Delambre og Méchain hadde gjort en feil i målingen av meridianen i Frankrike. Dette er grunnen til at fra 1861 til 1866 vil Antoine Yvon Villarceau verifisere de geodesiske operasjonene på åtte punkter i meridianen. Noen av feilene som ble besmittet av operasjonene til Delambre og Méchain vil deretter bli rettet. Mellom 1870 og 1894 vil François Perrier , da Jean-Antonin-Léon Bassot måle den nye meridianen i Frankrike .
Trianguleringen av Struve Arch ble fullført i 1855, og trianguleringene av Storbritannia , Frankrike , Belgia , Preussen og Russland var så avanserte i 1860 at hvis de var koblet sammen, ville en triangulering fortsette. Fra Valentia Island , i det sørvestlige Irland. til Orsk , ved Ural- elven i Russland. Det ville derfor være mulig å måle lengden på en bue parallell med breddegraden på 52 °, på omtrent 75 ° i amplitude, og å bestemme, ved hjelp av den elektriske telegrafen , den eksakte forskjellen i lengdegrad mellom endene. få en avgjørende test av nøyaktigheten til figuren og dimensjonene til jorden, avledet fra måling av meridianbuer. Den russiske regjeringen inviterer derfor, på oppfordring av Otto Wilhelm von Struve , keiserlig russisk astronom, i 1860 regjeringene i Preussen , Belgia , Frankrike og England til å samarbeide om å gjennomføre dette prosjektet. Det er da nødvendig å sammenligne de forskjellige geodetiske standardene som brukes i hvert land for å kombinere målingene.
I tillegg er Friedrich Wilhelm Bessel opprinnelsen til undersøkelsene som ble utført i XIX E- tallet på jordens figur ved å bestemme tyngdekraftens intensitet ved hjelp av pendelen og bruk av setningen til Clairaut . Hans studier fra 1825 til 1828 og hans bestemmelse av lengden på den eneste pendelen som slo den andre i Berlin syv år senere markerte begynnelsen på en ny æra innen geodesi. Faktisk skyldes det reversible pendulet som det brukes av geodistene på slutten av XIX E århundre, arbeidet til Bessel, fordi verken Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger , oppfinneren eller Kater som bruker det siden 1818, ikke tok med seg det er forbedringene som vil resultere fra de uvurderlige indikasjonene på Bessel, og som vil gjøre det om til et av de mest beundringsverdige instrumentene som forskere i XIX E århundre vil få til å bruke. I tillegg er koordinering av observasjon av geofysiske fenomener i forskjellige deler av verden av største betydning og er opprinnelsen til opprettelsen av de første internasjonale vitenskapelige foreningene. Carl Friedrich Gauss , Alexander von Humbolt og Wilhelm Eduard Weber opprettet Magnetischer Verein i 1836. Opprettelsen av denne foreningen ble fulgt av grunnleggelsen av International Geodesic Association for Measuring of Degrees in Central Europe i 1863 på initiativ av general Johann Jacob Baeyer . Den reversible pendelen som ble bygget av Repsold-brødrene ble brukt i Sveits i 1865 av Émile Plantamour for måling av tyngdekraften i seks stasjoner i det sveitsiske geodetiske nettverket. Etter eksemplet som er gitt av dette landet og under protektion av International Geodetic Association , foretar Østerrike , Bayern , Preussen , Russland og Sachsen gravitasjonsbestemmelser på deres respektive territorier.
Den internasjonale prototypen til måleren vil være grunnlaget for det nye internasjonale enhetssystemet , men det vil ikke ha noe forhold til størrelsen på jorden som geodesister prøver å bestemme XIX - tallet . Det vil bare være den materielle representasjonen av enhetens enhet. Hvis presisjon metrologi har dratt nytte av utviklingen av geodesi, kan det ikke fortsette å blomstre uten hjelp av metrologi. Faktisk må alle målinger av jordbuer og alle gravitasjonsbestemmelser ved hjelp av pendelen nødvendigvis uttrykkes i en felles enhet. Metrologi må derfor skape en enhet som er adoptert og respektert av alle nasjoner for å kunne sammenligne med størst presisjon alle reglene så vel som alle klappene i pendulene som brukes av geodesistene. Dette for å kunne kombinere arbeidet som utføres i de forskjellige nasjonene for å måle jorden.
I XIX th århundre , er lengdene av enhetene definert ved hjelp av metallstendere. Følgelig er spørsmålet om utvidelse av volumet til et legeme under påvirkning av dets oppvarming grunnleggende. Faktisk er temperaturfeilene proporsjonale med standardens termiske utvidelse . Dermed avslører metrologers stadig fornyede anstrengelser for å beskytte måleinstrumentene sine mot den forstyrrende innflytelsen av temperaturen, hvor viktig de legger til feil forårsaket av temperaturendringer. Dette problemet har hele tiden dominert alle ideer om måling av geodesiske baser. Geodesister er opptatt av den konstante bekymringen for å nøyaktig bestemme temperaturen på lengdestandardene som brukes i feltet. Bestemmelsen av denne variabelen, som lengden på måleinstrumentene avhenger av, har alltid blitt ansett som så komplisert og så viktig at man nesten kan si at historien til geodetiske standarder samsvarer med de forholdsregler som er tatt for å unngå feil.
I 1866 tilbød Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero Permanente kommisjon for Geodesic Association-møtet i Neuchâtel to av hans verk oversatt til fransk av Aimé Laussedat . Dette er rapportene om sammenligningene av to geodetiske linjaler bygget for Spania og Egypt, kalibrert på måleren, med hverandre og med linjal nr. 1 av Bordas dobbeltmåler som fungerer som en sammenligningsmodul med de andre geodetiske standardene og er derfor referansen for måling av alle geodetiske baser i Frankrike. Etter Spanias og Portugals tiltredelse vil Geodesic Association bli den internasjonale geodetiske foreningen for måling av grader i Europa. General Johann Jacob Baeyer, Adolphe Hirsch og Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero etter å ha kommet til enighet, bestemmer de seg for, å gjøre alle enhetene sammenlignbare, å foreslå foreningen å velge måleren for geodesisk enhet, å lage en prototype meter. Internasjonal skille så lite som mulig fra Archives Meter, for å gi alle land identiske standarder og å bestemme så nøyaktig som mulig ligningene til alle standardene som brukes i geodesi, med hensyn til denne prototypen; til slutt for å gjennomføre disse prinsipielle resolusjonene, og be regjeringene om å samle i Paris en internasjonal kommisjon for måler.
Året etter anbefalte den andre generalkonferansen til den internasjonale geodetiske foreningen for måling av grader i Europa, som møttes i Berlin, å bygge en ny europeisk prototypemåler og opprette en internasjonal kommisjon. Napoleon III opprettet ved dekret i 1869 en International Meter Commission som skulle bli General Conference of Weights and Measures (CGPM) og utstedte invitasjoner til utlandet. 26 land svarer positivt. Denne kommisjonen vil faktisk bli innkalt i 1870; men tvunget av den fransk-tyske krigen til å avbryte sesjonene, kunne den ikke gjenoppta dem med nytte før i 1872.
Under sesjonen av 12. oktober 1872, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero blir valgt til president for den faste komiteen for den internasjonale kommisjonen for måler som vil bli den internasjonale komitéen for vekt og tiltak (CIPM). Formannskapet for den spanske geodesisten vil bli bekreftet under det første møtet i Den internasjonale komiteen for vekt og tiltak , den19. april 1875. Tre andre medlemmer av komiteen, Wilhelm Foerster , Heinrich von Wild og Adolphe Hirsch er også blant de viktigste arkitektene til Meter Convention .
De 20. mai 1875, sytten stater undertegner Meterkonvensjonen i Paris med sikte på å etablere en verdensmyndighet innen metrologi .
For dette formålet opprettes tre strukturer. Konvensjonen delegerer dermed til General Conference of Weights and Measures (CGPM), til International Committee of Weights and Measures (CIPM) og til International Bureau of Weights and Measures (BIPM) myndigheten til å handle innen metrologi, i sikre harmonisering av definisjonene av de forskjellige enhetene av fysiske størrelser. Dette arbeidet førte til etableringen i 1960 av det internasjonale systemet for enheter (SI).
Konvensjonen ble endret i 1921. I 2016 samlet den 58 medlemsland og 41 stater tilknyttet generalkonferansen, inkludert flertallet av industrialiserte land.
Den internasjonale komitéen for vekt og tiltak (CIPM) består av atten personer, hver fra et annet medlemsland i konvensjonen. Dens funksjon er å fremme bruken av enhetlige måleenheter og å sende utkast til resolusjoner om dette til CGPM. For å gjøre dette er det avhengig av arbeidet med rådgivende komiteer.
General Conference of Weights and Measures (CGPM) består av delegater fra konvensjonslandene og møtes i snitt hvert fjerde år for å revidere definisjonene av baseenhetene til det internasjonale systemet for enheter (SI) inkludert måleren.
Det internasjonale byrået for vekter og målinger (BIPM), basert i Sèvres ikke langt fra Paris, er ansvarlig, under tilsyn av CIPM, for å bevare internasjonale prototyper av målestandarder, samt for sammenligning og kalibrering av disse standardene her med de nasjonale prototypene. Under opprettelsen av BIPM innebærer sammenligningen av platiniridiumstandarder med hverandre og med Meter of the Archives utviklingen av spesielle måleinstrumenter og definisjonen av en reproduserbar temperaturskala . Konfrontert med konfliktene forårsaket av vanskelighetene knyttet til fremstilling av standarder, griper presidenten for CIPM, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, inn i vitenskapsakademiet for å forhindre at de forhindrer etableringen i Frankrike av et internasjonalt organ. vitenskapelige midler som er nødvendige for å omdefinere enhetene i det metriske systemet i henhold til vitenskapens fremgang.
Det er et forhold mellom måleenheten (meter), masseenhet (kilogram), arealeenheter (kvadratmeter) og volumenheter (kubikkmeter og liter, ofte brukt til å betegne volumer eller mengder væsker):
I noen bransjer (arkiv, jordarbeid, konstruksjon, etc. ) snakker vi om "lineær meter (bemerket:" ml "). Dette er en pleonasme , siden måleren angir nøyaktig en lengde på linjen, og NF X 02-003- standarden spesifiserer at navnene på kvalifiserende enheter ikke skal tildeles som skal relateres til den tilsvarende mengden. I tillegg tilsvarer symbolet ml, mℓ eller ml i SI milliliter , noe som ikke har noe med en lengde å gjøre og er en kilde til forvirring . Imidlertid blir adjektivet "lineær" i disse fagene lagt til for å bety "i en rett linje" eller "horisontalt".
Vanligvis brukt for gasser normo kubikkmeter (betegnet Nm 3 ), tidligere "normal kubikkmeter" (betegnet m 3 (n)), som tilsvarer volumet målt i kubikkmeter under normale forhold med temperatur og trykk . Denne enheten gjenkjennes ikke av BIPM. Definisjonen varierer avhengig av land og i henhold til yrker som bruker den.
Faktisk, og generelt, "enhetssymbolet skal ikke brukes til å gi spesifikk informasjon om mengden det gjelder, og det skal aldri være den eneste kilden til informasjon om mengden. Enhetene skal aldri brukes til å gi tilleggsinformasjon om mengden; denne typen informasjon bør festes til størrelsessymbolet og ikke til enhetens. » (Her volumet). Vi må derfor si "volum målt i kubikkmeter under normale temperatur- og trykkforhold", forkortet som "normalt volum i kubikkmeter". Akkurat som: U eff = 500 V og ikke U = 500 V eff (" rms spenning uttrykt i volt" og ikke "rms volt").
Måleren tilsvarer:
Postbud | Prefiksert navn | Symbol | Antall på fransk | Antall i meter |
---|---|---|---|---|
10 24 | yottameter | Ym | kvadrillion | 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000 |
10 21 | zettameter | Zm | billioner | 1.000.000.000.000.000.000.000 |
10 18 | undersøke | Em | billioner | 1.000.000.000.000.000.000 |
10 15 | petameter | Pm | biljard | 1.000.000.000.000.000 |
10 12 | terameter | Tm | billioner | 1.000.000.000.000 |
10 9 | gigameter | Gm | milliarder | 1.000.000.000 |
10 6 | megameter | Mm | million | 1.000.000 |
10 3 | kilometer | km | tusen | 1000 |
10 2 | hektometer | hm | hundre | 100 |
10 1 | dekameter | jævla | ti | 10 |
10 0 | måler | m | en | 1 |
10 -1 | desimeter | dm | tiende | 0,1 |
10 -2 | centimeter | cm | hundredel | 0,01 |
10 -3 | millimeter | mm | tusen | 0,001 |
10 –6 | mikrometer | μm | milliondel | 0,000 001 |
10 –9 | nanometer | nm | milliarddel | 0,000 000 001 |
10 -12 | pikometer | kl | billioner | 0,000 000 000 001 |
10 -15 | femtometer | fm | biljard | 0,000 000 000 000 001 |
10 -18 | attometer | er | billioner | 0,000 000 000 000 000 0001 |
10 -21 | zeptometer | zm | billioner | 0,000,000,000,000,000,000,000,000 001 |
10 -24 | yoktometer | ym | quadrillionth | 0,000,000,000,000,000,000,000,000 001 |
Postbud | Prefiksert navn | Symbol | Antall på fransk | Antall i meter |
---|---|---|---|---|
10 4 | myriameter | mam | ti tusen | 10.000 |
10 -4 | desimillimeter | dmm | ti tusen | 0,000 1 |
Faktisk, utover en milliard kilometer, bruker vi sjelden standardenheten: vi foretrekker den astronomiske enheten (ua), hvorfra det er utledet den avledede enheten, parsec : dette var nødvendig for ikke å forvride de presise parallakseavstandsmålingene ved å -evaluering av au, knyttet til verdien av gravitasjonskonstanten (G). Dette unecumenical situasjon ble fjernet ved direkte radarekkomålinger på planetene.
Dekameter 1 demning = 10 m . Denne enheten er egnet for beregning av landområde, ved hjelp av er , område, for eksempel, av et kvadrat med en side av dekameter toleranse. Hektometer 1 hm = 100 m . Denne enheten er egnet for å beregne arealet av jordbruksareal, gjennom hektar , areal, for eksempel, av et firkant med en sidehektometer. Kilometer 1 km = 1000 m . Det er multiple av måleren som ofte brukes til å måle terrestriske avstander (for eksempel mellom byer). Langs veiene plasseres kilometermarkørene hver kilometer. Myriameter 1 mam = 10.000 m . Det tilsvarer 10 km . Denne enheten er foreldet. Megameter 1 Mm = 1 × 10 6 m = 1.000.000 m . Det er en måleenhet som passer til planetenes diameter . The Earth, for eksempel måler ca 12,8 megameters i diameter. Det tilsvarer 1000 km , eller 1 × 10 3 km . Gigameter 1 Gm = 1 × 10 9 m = 1.000.000.000 m . Det er et multiplum av måleren som brukes til å måle korte interplanetære avstander, for eksempel mellom en planet og dens naturlige satellitter . The Moon går i bane 0,384 gigametres fra Jorden (ca. 1,3 lys sekunder). Den kan også brukes til å uttrykke stjernediameteren (ca. 1,39 gigameter for solen ). En astronomisk enhet representerer omtrent 150 gigameter. Det tilsvarer 1 million kilometer, eller 1 × 10 6 km . Terameter 1 Tm = 1 × 10 12 m = 1.000.000.000.000 m . Det er et multiplum av måleren som brukes til å måle store interplanetære avstander . For eksempel kretser dvergplaneten Pluto i gjennomsnitt 5,9 terameter fra solen. Det tilsvarer 1 milliard kilometer, eller 1 × 10 9 km . Petameter 1 Pm = 1 × 10 15 m = 1.000.000.000.000.000 m . Et lysår er verdt ca 9,47 Pm Proxima Centauri , den nærmeste stjernen, ligger omtrent 40 petameter fra solen. Det er en god måleenhet for størrelsen på tåken . Sensor 1 Em = 1 × 10 18 m = 1.000.000.000.000.000.000 m . En sensor er omtrent 106 lysår . En kuleklynge er omtrent en sensor i diameter. Dette er en typisk interstellar avstand i den galaktiske periferien . Zettameter 1 Zm = 1 × 10 21 m = 1.000.000.000.000.000.000.000 meter . Et zettameter er omtrent 105700 lysår. The Milky Way (vår galakse) måler ca denne størrelsen, om tjue zettameters skiller den fra Andromeda galaksen . Yottameter 1 Ym = 1 x 10 24 m = 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000 m . Et yottameter er omtrent 105,7 millioner lysår. Det er en god måleenhet for avstander mellom fjerne galakser eller for størrelsen på superklynger . De fjerneste objektene i universet ligger rundt 130 yottameter. Z8 GND 5296 , oppdaget i 2013 , ville være den fjerneste galaksen fra oss og den eldste for tiden kjent. Faktisk ligger den 13,1 milliarder lysår unna, eller omtrent 124 meter.