高中物理 运动的描述——长度的计量

人类生活在三维的空间里，空间反映了物质运动的广延性或者说延展性。空间中两点之间的距离为长度，那么人们是怎样测量长度的呢？你可能会说拿把尺子来测量一下，但是尺子上的那些刻度又是怎么来的呢？

其实任何长度的计量都是通过与某一个长度基准比较而进行的。在最开始选择基准长度的时候，人类往往选择与自身大小差不多的，例如中国古代的尺寸等等。后来为了能够在不同国家地区之间确定一个共同的基准长度，人们选择了“米”作为国际单位制中长度的基本单位。

国际上对长度基准“米”的定义做过三次正式的规定。在1792年~1799年之间，法国科学院测量计算了通过巴黎的子午线从北极到赤道之间的长度，并以这段长度的千万分之一定义为“米”，但在这基准确定之后，许多精确测量都表明这基准和所要表达的值略有差异，差了约0.23mm，相对误差约0.023%。

19世纪80年代出于对精确度的要求，召开了一系列的国际大会来设计新的“米”标准。在1889年的第一届国际计量大会上，规定将保存在法国塞弗尔国际计量局中的铂铱合金棒，在0℃时两条刻线的距离定义为以“米”，这是长度计量的实物基准。但实物基准很难保证不随时间改变，也很难防止意外，如被战争，地震或其他灾害所毁坏。

物理学家就想到用长度的自然基准代替实物基准。在光干涉技术发明以后，人们可以将实物的长度与光的波长进行比较。1960年第11届国际计量大会上，决定用氪86原子的橙黄色光波来定义“米”。规定“米”为这种光波长的1650763.73倍，其精度为

实现了长度的自然基准。但是氪86不易取得。

随着科学的发展，人们发现在任何惯性系中，真空中的速都是相同的。逐渐倾向于用光速来重新定义“米”，远优于氪86对“米”定义的精度。在70年代光速的测定已经非常精确，1983年10月第17届国际计量大会又通过了新的规定，“米”是光在真空中

秒的时间间隔内走过路程的长度。

平时我们还会接触到一些其它的长度单位，都是基于米而衍生出来的。方便人们对不同的空间尺度进行计量。

对小尺度空间测量，常用单位有

总结

国际单位之中长度的基本计量单位是“米”。在此计量基准上衍生出了对于不同空间尺度的长度单位，它们之间的相互转换关系是物理学的重要基础