法国定义“米”作为基本长度单位


在230年前的今天,1791年3月25日(农历1791年2月21日),法国定义“米”作为基本长度单位。

米是世界上用得最广泛的长度单位。在国际单位制中,1米等于100公分,等于1千米的千分之1,合3市尺或6英尺8英寸。但是,大家可能不知道,长度单位米的出现与法国大***、与地球周长的关系密切,现在我们就来了解1下藏匿其中的趣闻。

我们先从法国资产阶级大***开始说起,1791年,具有***思想的著名科学家拉格朗日,当选为法国度量衡委员会主席。在他全力推动下,1项影响了全球的长度单位米浮出水面。法国相干当局规定:把经过巴黎的地球子午线,也就是经线长的4千万分之1定义为1米。通俗地说,l米是从地球北极到赤道距离的1千万分之1,1791年3月25日,法国国民议会决定采用了只基于1个长度基本单位米的计量制度。现在全球通用的国际长度单位米,则由此规定而来。

剩下的问题是如何丈量地球子午线的长度了。虽然大家知道这是1项艰苦卓绝的长途跋涉,而且还来不得半点马虎,需要仔细地勘测。天文学家约瑟夫德朗布尔和安德烈梅尚坚决地接受了这1艰巨任务。他们约定从巴黎动身,背向而行,共同完成从敦刻尔克到巴黎,再到巴塞罗那这1段地球子午线的丈量工作。博学多才的德朗布尔从巴黎向北走;细致认真的梅尚从巴黎往南走。1旦两人到达各自目的地敦刻尔克和巴塞罗那,就开始丈量彼其间距离。最后根据丈量数据进行计算,以得出1米的长度是多少。不过,当时的法兰西,正处在资产阶级***的狂热衷,社会10分混乱。所以,两位科学家常常冒被追捕的危险。在巴黎郊外,德朗布尔屡次躲开狂热人群的追捕,有几次差点被送上断头台。在法兰西与西班牙的剧烈交兵中,梅尚曾被当作法国密探遭到拘禁。

经过7年的跋涉,德朗布尔和梅尚终究在法国南部要塞卡尔卡松会合。他们带着勘测资料返回巴黎时,拿破仑波拿巴已成为法兰西新统治者,政局也恢复平静。所以,巴黎大众能够像迎接英雄1样欢迎他们。崇尚科学的拿破仑也给予他们极高评价:成功如过眼烟云,但是这项成绩会永存于世。设在巴黎国际科学委员会,还用纯铂制成1根1米长的金属棒来记念两位科学家的探险活动。

法国度量衡委员会采取两位科学家的丈量结果,用铂铱合金制成1根横截面为H型的标准米尺,作为原器存档。委员会还决定,法国从1812年颁布实施米制,并于1837年在全国强迫推行,使米制率先在法国扎根。1875年,也就是米制诞生后80年,国际度量衡委员会在巴黎开会。法、德、美、俄等17国政府代表共同签署了《米制公约》,同意成立国际度量衡局。并公认米制是在法国大***中诞生的1项最伟大的科学事业,肯定米为标准国际长度单位,1直沿用至今。

遗憾的是,从事丈量工作的天文学家出现了小小失误,致使1米的长度比定义中的长度缩短了0.02毫米。后来,人们通过卫星的精确丈量发现,从地球极点到赤道的经线长为10,002,290米,不是梅尚丈量的10,000,000米,就是说长度标准单位1米比规定的长度短了0.02毫米。著名科普作家肯奥尔德曾在《万物的尺度》中表露说,梅尚返回巴黎以后,发现他的丈量有毛病,由于在两个夏季里,他在同1地方的丈量结果不能吻合。这1失误产生的负罪感1直纠缠着梅尚,使梅尚昼夜不宁、精神几近濒临崩溃。为修正毛病,他再次赴野外丈量,结果因患疟疾死于途中。

肯奥尔德认为,这类误差是丈量仪器表面细微磨损酿成的。而且,即便没有丈量误差,梅尚和德朗布尔所制定的目标也没法实现,由于他们认为地球是规则球体的假定是毛病的。地球不是标准球休,加上它的表面还有高低起伏。但是,梅尚对自己要求过于刻薄,因而产生了本可避免的悲剧。

时期的进步,令人们认识到以实物为基准的标准米尺,愈来愈难以满足精确丈量的需要,因而1种不会破坏的自然基准便应运而生。1960年第11届国际计量大会上,科学界重新对米进行了定义。新标准规定,在真空中,氪86(氪1种同位素)发出各向同性的橙色光波长的1,650,763倍为1米。较之铂铱合金标准米尺,它更准确。1983年,国际计量局又将米定义为:真空中的光,在299792.458分之1秒内通过的行程长空为1米。用自然光波波长来定义长度的基本单位,不但使米更具时期精神,更准确,也更适应科学技术发展的需要。所以被科学界视为计量科学史上的1个里程碑。

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