Jak vznikl metr?

25. červenec 2008 | 07.00 |

metr
Měření vzdáleností mělo vždy prvotní význam. V délkových jednotkách panoval ve Francii na konci 18. století neúnosný nepořádek. Stále více politiků a vědců volalo po uzákonění jednotného systému měr a vah.
Před rokem 1790 navrhli Jean Picard a Ole Rømer, aby nová jednotka délky byla stejně dlouhá jako závěs kyvadla o periodě 1 sekunda. Návrh tohoto sekundového kyvadla se však neujal. Hlavním důvodem byla závislost periody na zeměpisné šířce a nadmořské výšce. Nová jednotka by musela být definována pro určité místo na Zemi, navrhována byla samozřejmě Paříž.
V roce 1790 požádala Francouzská akademie vědeckou komisi v čele s Lagrangem a Laplacem, aby vyřešila problém nové délkové jednotky. Komise dne 19. března 1791 navrhla, aby nová jednotka délky byla definována jako desetimiliontina zemského kvadrantu (vzdálenosti od pólu k rovníku měřené podél poledníku v nulové nadmořské výšce). Přestože realizace byla ještě složitější než u sekundového kyvadla, návrh byl přijat 26. března 1791. Měření nebylo principiálně možné provést podél celého kvadrantu, překážkou bylo zejména moře a také polární oblasti. Proto byl vybrán co možná nejdelší úsek pevniny podél poledníku, jehož začátek i konec je u mořské hladiny. Byl tedy zvolen poledník procházející Paříží. Měření bylo prováděno z Dunkirku na severu Francie do španělské Barcelony. Delší část pevniny procházející podél poledníku ve Francii nebylo možné nalézt.
poledník
Měření započalo v létě 1792. Delambre prováděl triangulační měření od severu na jih, Méchanin od jihu na sever, sejít se měli v Rodezu. Jižní část byla kratší, ale o to složitější, protože procházela Pyrenejemi. Měření se neobešla bez problémů a byla přerušena Francouzskou revolucí. V roce 1798 byla měření dokončena a z triangulačních měření čtyři nezávislí učenci vypočetli vzdálenost obou míst a následně velikost jednoho metru. Již od roku 1795 se vyráběly provizorní platinové metry. Ten z nich, který se při 0 °C nejvíce blížil vypočtenému výsledku byl prohlášen 22. 6. 1799 za prototyp metru. V roce 1837 zjistil Friedrich Bessel, že výpočty byly chybné, neuvažovaly zploštění způsobené rotací Země. První prototyp metru se lišil od zamýšlené délkové jednotky o 0,2 mm.
Platinový metr se ale prohýbal, při měření bylo třeba se dotýkat obou konců, atd. Nebylo to zrovna dobré řešení. V roce 1875 byl založen Mezinárodní úřad měr a vah se sídlem v Sevres u Paříže a 18 zemí podepsalo Dohodu o metru. Nový metr zde byl uložen v roce 1889. Je vyroben z mimořádně tvrdé slitiny platiny a iridia (90 % Pt, 10 % Ir), profil má ve tvaru X (proti průhybu) a na rozdíl od původního metru je delší a metrová vzdálenost je na něm vyznačena ryskami. Bylo vyrobeno 30 číslovaných prototypů, z nichž číslo 6 se nejvíce blížilo minulému etalonu a proto byly prohlášeny za nový metr. Od nového prototypu byly odvozeny národní metry jednotlivých zemí.
Od zavedení prototypu metru v roce 1899 byly konány pokusy definovat metr pomocí vlnové délky světla. V letech 1892 až 1893 přeměřil prototyp metru svým interferometrem Albert Michelson a definoval metr pomocí násobku vlnové délky červené čáry kadmia. Jeho měření potvrdili v roce 1906 Charles Fabry a Alfred Pérot novým typem interferometru. V roce 1952 byla ustanovena komise pro posouzení možnosti nově definovat metr pomocí vlnové délky světla. K tomu došlo v roce 1960. Metr byl definován jako 1 650 763.73 násobek vlnové délky oranžovo-červené čáry kryptonu ve vakuu. Tato definice se udržela do roku 1983.

V roce 1983 na konferenci CGPM došlo k poslední změně v definici metru. Byl definován pomocí jiné jednotky SI, sekundy a to takto: Metr je délka dráhy, kterou proběhne světlo ve vakuu za 1/299 792 458 sekundy. Touto definicí je ovšem přesně definována rychlost světla a její hodnota je proto 299 792 458 m/s přesně.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.59 (27x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Jak vznikl metr? anonymka n. 22. 01. 2009 - 18:53
RE(2x): Jak vznikl metr? fyzmatik 23. 01. 2009 - 21:13