长度单位有哪些(度量单位的基本知识)

  长度单位有哪些

常见的长度单位有毫米、厘米、分米、千米、米、微米、纳米。长度单位的国际单位是“米”,符号是“m”,在我国传统的长度单位中,常见的有市里、市丈、市尺、市寸、市分等。在英国和美国使用的长度单位一般有:英里、码、英尺、英寸等。

  度量单位的基本知识

我前几天看到一本书上说,美国1998年12月11日发射的“火星气候轨道器”在1999年9月23日失踪了!而罪魁祸首居然是弹道模型使用的导航软件中的测量单位(英制)和指令设计所使用的测量单位(公制)不一致,这两种单位之间相差4.45倍!
所以我觉得给大家普及一点度量单位的基本知识是一件非常重要的事情!我们平时很自然地使用它们,就像它们生来就在那里一样,可是大家似乎并不太关心这些单位是怎么来的?今天我们就来说说长度单位。
我们先来看看以前世界各地的人们是如何规定长度单位的。
古代,几乎全世界的人们都遵循着“近取诸身,远取诸物”的原则来采用长度单位,即身体的某些部位和容易获得的自然物,这种习俗在我们今天的许多场合和语言中也依然保留着。
大约公元前6000前,两河流域的人们就用肘尺(伸开前臂从肘关节至中指尖的距离)作为长度单位;公元前2500年,古巴比伦人用“指”(一指相当于1.65厘米)、“尺”、“腕”作为长度单位,一尺等于20指,一腕等于30指;英语中英尺和脚是同一个单词“foot”。在我们中国古代也有各种以身体为基础的长度单位,比如《大戴礼记·主言》中就引用孔子的话“布指知寸,布手知尺,舒肘知寻”,其中的“寸,尺,寻”都是长度单位。我们经常说的“咫尺”中的“咫”和“尺”在古代也都是长度单位,其中的咫就是身材中等的成年妇女手掌的长度,一咫相当于八寸。(《说文》中记载:咫,中妇人手长八寸,谓之咫,周尺也。”)
古人的这些方法真是方便,想量什么,一伸胳膊,一迈步就大概有数了。正因为如此,有些单位的设立让人感觉过于随意了!当年英国国王亨利一世(1100-1135年)坐在宝座上,把手臂一伸,翘起大拇指,就对大臣们说:“看见没有,从我的鼻子尖到大拇指(有的资料说是鼻子到他伸直手臂的中指尖)的最大距离,就以此作为基本长度单位。”从此“码”这个单位就诞生了,并且在很多英语国家还一直在用(1码为0.9144米)。统治者就是任性,难怪英语中“尺子”和“统治者”是同一个单词“ruler”。
用身体的某些部位作为度量单位方法也存在着明显的弊端,那就是精度不高,同样一件东西不同的人测出的结果不一样。当时的人们也意识到了这个问题,因此也在努力改进。刚才提到的英尺,最终在16世纪被德国人确立下来了。他们确定的方法是:一个星期天的早晨,把做完礼拜从教堂中走出来的16名男子留下,将他们左脚的长度加在一起,取平均值。
古人的度量机制还存在一个问题,就是很不稳定,即使同一个单位名称所代表的含义也在不同的朝代频繁地发生变化。比如我国的“里”,用我们今天的米来衡量,同样的一里。
汉代为414米;
北魏为418.5米或者419.61米;
北周为442.41米;
唐代小里为442.5米,大里为531米;
宋代为559.872米;
清代为576米。
另外,在有些文化中,单位之间换算往往采用的不是十进制,计算起来非常复杂。比如在英制单位中, 12英寸为1英尺,3英尺为1码,1760码为1英里。而在爱尔兰,过去1爱尔兰英里等于2240码。我国的古代的一寻相当于八尺。
大家看着这些数字,是不是感觉有些凌乱?那些计算能力差的同学,你们应该庆幸生活在现在。如果生活在那个时代,没有计算器,光进行换算就足以把人弄晕了。
时间来到18世纪末,当时法国正处于大革命时期,革命政府为了更精确地测量国家疆域以及确定国界,同时也考虑全世界需要一种共同的单位,就组织一些科学家研究制定一种新的长度单位。既然出于国际化的目的,就需要一个全世界都认同的规则。因此在1790年他们把这个基准的长度规定为“经过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一”,并对此进行了艰苦地测量。1795年,法国颁布了“米制”法律。1799年,根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米矩形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米。这是世界上最早的米原器,保存在巴黎档案馆中。
可是这种单位并没有立即被其他国家所接受,直到1875年,欧洲其他国家才与法国缔结了《米制公约》,之后一些别的国家也陆续加入进来,比如日本是1885年加入的,而对于我国这个时间则推迟到了1977年!
米制的确立不仅让全世界范围内的人们有了共同的长度度量标准,而且它是十进制的,换算起来也非常容易。
随着时间的推移,人们为了追求更高的精度,米的定义也在发生变化,我们目前采用米的标准是在1983年定义的——光在真空中1/299792458秒时间间隔内行进的距离。
小资料
目前,国际认定的7个单位是:长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)和发光强度(cd)。

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