“米”是如何诞生的？苏更林《百科知识》在人类的发展历史上，关于长度的计量由来已久。然而，每个国家都有自己的计量标准。即便在同一个国家，不同
的地区和不同的历史时期，长度单位的名称和量值也是不一样的。长度计量单位的杂乱无章，无疑为商品和文化交流带来了诸多麻烦。?“米”的诞
生就是为解决长度计量混乱问题而进行的一个科学尝试。1790年，法国国民议会通过决议，责成法国科学院研究如何建立长度和质量等基本物理
量基准的问题，为统一计量单位打好基础。1791年，米的定义诞生了，即把经过巴黎的地球子午线，也就是经线长度的4000万分之一定义为
1米。为什么要选取地球子午线作为米定义的参照系呢？因为当时认为地球子午线长度是固定不变的。关于米的名称，则是选取古希腊文metro
n（度量）一词，后来则演变为metre（meter）。?从1792年开始，法国天文学家利用7年时间完成了通过巴黎的地球子午线长度的
测量工作。1799年，法国科学院根据测量结果制作了1米的长度基准——米原器。?米原器用铂制成，后被保存在巴黎档案局，因此又被称为“
档案米”。科学家发现，“档案米”要比实际值长了大约0.2毫米。误差可能源于当时的技术条件限制，但并不影响米原器的科学地位。国际米原
器模型1875年5月20日，20个国家正式签署《米制公约》，确定米制为国际通用的计量单位，并决定成立国际计量委员会和国际计量局。?
1889年，在第一届国际计量大会上，批准了“米”的定义，即1米的长度等于国际米原器在冰熔点温度时两刻划线间的距离。国际米原器是国际
计量局用含铂90%、铱10%的合金制成，横截面呈X形。铂铱合金的特点是膨胀系数极小，并且这样的形状最坚固又最省料。国际计量委员会从
几个米原器中选出一个作为国际米原器，并把其他分发给《米制公约》成员国作为国家基准。?然而，国际米原器的精确度只有0.1微米，并且难
以复现，容易损坏，随时间会有缓慢的变化。所以，随着科学技术的发展，人们越来越希望把长度的基准建立在更科学、更方便和更可靠的基础之上
。这样一来，用自然米取代实物米就成为了一个必然趋势。?19世纪末，科学家在实验中发现镉的红色谱线具有非常好的清晰度和复现性。192
7年，国际上决定用这条谱线作为光谱学的长度标准，这是科学家找到的第一个可用来定义米的非实物标准。?人们后来又发现，氪-86的橙色谱
线比镉红线还要优越。1960年，在第11届国际计量大会上，决定用氪-86橙线代替镉红线，由此把1米长度定为氪-86原子在两个特定能
级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。?但是，由于原子光谱的波长太短，又容易受到电流、温度等因素的影响，因此精度仍
受限制。科学家发现，用激光代替氪谱线可进一步提高长度测量的精度。?1983年10月，第17届国际计量大会通过了米的新定义：1米是光
在真空中1／299792458秒的时间间隔内的行程长度。此次关于米的定义是长度计量科学史上的一次革命，具有非常重要的科学意义。把光
速作为一个精确的常数，可以把长度单位统一到时间计量上，这样就可以利用时间计量的高精度来提高长度计量的精度了。关注微信公众号 |
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