Метр (одиниця довжини)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Метр (одиниця довжини)

Метр (франц. metre, від греч.(грецький) métron — міра), 1) одиниця довжини метричної системи заходів і Міжнародної системи одиниць . Позначення: російське м-кодом, міжнародне m . 2) Міра довжини, відтворююча одиницю довжини, — М.

загрузка...

  Згідно з першим визначенням, прийнятим у Франції в 1791, М. був рівний 1×10 -7 частини чверті довжини паризького меридіана (див. Метрична система заходів ). Розмір М. був визначений на основі геодезичних і астрономічних вимірів Же. Деламбра і П. Мешена . Перший еталон М. був виготовлений французьким майстром Ленуаром під керівництвом Же. Борда (1799) у вигляді кінцевої міри довжини — платинової лінійки шириною близько 25 мм, товщиною близько 4 мм, з відстанню між кінцями, рівною прийнятій одиниці довжини. Він отримав найменування «метр архіву» або «архівний метр» (по місцю зберігання). Проте, як виявилось, визначений т.ч. М. не міг бути знов точно відтворений через відсутність точних даних про фігуру Землі і значних погрішностей геодезичних вимірів.

  В 1872 Міжнародна метрична комісія прийняла рішення про відмову від «природних» еталонів довжини і про прийняття архівного М. як вихідна міра довжини. По ньому було виготовлено 31 еталон у вигляді штрихової міри довжини — бруса із сплаву Pt (90%) — lr (10%). Поперечний перетин еталону має форму Х ( мал. 1 ), що додає йому необхідну міцність на вигин. Поблизу кінців нейтральної плоскості еталону ( ab, мал. 1 ) нанесено по 3 штрихи. Відстань між осями середніх штрихів визначає при 0°С довжину М. Еталон № 6 виявився в межах погрішності вимірів рівним архівному М. Постановленієм 1-й Генеральній конференції по заходах і вагах цей еталон, що отримав позначення, був прийнятий в якості міжнародного прототипу М.

  Прототип М. і дві його контрольні копії зберігаються в Севре (Франція) в Міжнародному бюро заходів і вагів. У Всесоюзному науково-дослідному інституті ним. Д. І. Менделєєва (ВНІЇМ) в Ленінграді зберігаються дві копії (№ 11 і 28) Міжнародного прототипу М. Прі введенні метричної системи заходів в СРСР (1918) державним еталоном М. була визнана копія № 28. Міжнародний прототип М., погрішність якого 1×10 -7 , і національний прототипи забезпечували підтримку єдності і точності вимірів на необхідному для науки і техніки рівні протягом десятків років.

  Проте зростання вимог до точності лінійних вимірів і необхідність створення відтворного еталону М. стимулювали дослідження за визначенням М. через довжину світлової хвилі. 11-я Генеральна конференція по заходах і вагах прийняла нове визначення М. покладене в основу Міжнародної системи одиниць (СІ): «М-код. — довжина, рівна 1650763,73 довжин хвилі у вакуумі випромінювання, відповідного переходу між рівнями 2p 10 і 5d 5 атома криптону 86». Для забезпечення високої точності відтворення М. в міжнародній специфікації строго обумовлені умови відтворення первинного еталонного випромінювання. Монохроматичне випромінювання, відповідне помаранчевій лінії криптону, створюється спеціальною лампою ( мал. 2 ), заповненою газоподібним 86 Kr. Свічення газу збуджується генератором високої частоти 100—200 Мгц, під час роботи лампу охолоджують до температури потрійної точки азоту (63 До). У цих умовах ширина помаранчевої лінії 86 Kr не перевищує 0,013—0,016 см -1 хвилевих числах ) . Лампа встановлюється перед інтерферометром на якому вимірюють кінцеві або штрихові заходи в довжинах світлових хвиль. У ВНІЇМе створений еталонний інтерферометр, що дозволяє вимірювати міри довжини до 1000 мм з середнім квадратичним відхиленням 3×10 -8 . Вимір довжини прототипу № 28 на еталонному інтерферометрі показало, що він більше М. (за визначенням 1960) на 0,22 мкм.

 

  Літ.: Ісаков Л. Д., На всі часи, для всіх народів, П., 1923; Барінов Ст А., Сучасний стан еталонів довжини і методи точного виміру довжини, Л., 1941; Батарчукова Н. Р., Нове визначення метра, М., 1964; Дослідження в області лінійних вимірів, М. — Л., 1965—68 [Тр. Метрологічних інститутів СРСР, ст 78(138), ст 101(151)]; Бржезінський М. Л., Ефремов Ю. П., Каяк Л. До., Впровадження нового визначення метра в практику лінійних вимірів, «Вимірювальна техніка», 1970 № 9.

  Л. До. Каяк.

Мал. 1. а — поперечний перетин еталону метра, би — штрихи на нейтральній плоскості ab еталону метра; відстань між осями середніх штрихів приймається за 1 м-коду .

Мал. 2. Схема ізотопної лампи з 86 Kr і судини для охолоджування її стінок до 63К: 1 — балон лампи; 2 — катод лампи; 3 — капіляр, в якому відбувається свічення; 4 — судина Дьюара; 5 — металева камера, що герметично закривається; 6 — термопара для контролю температури; 7 — манометр.