Metri
Wikipedia
Metri (tunnus m) on SI-järjestelmän ja sen edeltäjän metrijärjestelmän mukainen pituuden yksikkö. Metri määritellään nykyään pituudeksi, jonka valo kulkee tyhjiössä 1⁄299 792 458 sekunnissa. Ennen nykyistä, vuonna 1983 vahvistettua määritelmää valonnopeus oli mittausten mukaan likimain 299 792 458 m/s, mutta nykyisin tämä on metrin määritelmään perustuva tarkka arvo.
Metri otettiin mittayksikkönä käyttöön ensin Ranskassa 1790-luvulla. Aluksi metrin pituuden määrittelemistä varten tehtiin platinan ja iridiumin seoksesta palkki, jonka pituus määriteltiin tarkalleen metriksi. Tätä metrin prototyyppiä säilytetään edelleen Pariisissa Mittojen ja painojen museossa. Metri määritettiin kymmenenesmiljoonasosaksi maapallon meridiaaniympyrän neljänneksestä, joka kulki päiväntasaajalta Pariisin läpi pohjoisnavalle. Toisin sanoen etäisyydeksi päiväntasaajalta Pohjoisnavalle olisi näin tullut tasan 10 000 kilometriä. Ensimmäinen prototyyppi perustui vuoden 1790 mittauksiin, mutta se poikkesi määritelmästä jonkin verran ja jäi hiukan liian lyhyeksi. Tämä johtui siitä, ettei laskelmissa otettu huomioon maapallon litistymistä navoilta.
Koska mittalaitteet ja alemmanasteiset mittanormaalit oli säädetty metrin prototyypin mukaan, metrin määritelmäksi vahvistettiin tämän metrin prototyypin pituus. Vuonna 1889 valmistettiin platinan ja iridiumin seoksesta uusi metrin prototyyppi, johon oli kaiverrettu kaksi toisistaan metrin päässä olevaa viivaa. Tällöin määriteltiin, että metri oli näiden viivojen välinen etäisyys 0 °C:n lämpötilassa.
Metrin määritelmä uusittiin vuonna 1960 vastaamaan jo 1900-luvun alussa käyttöön tullutta interferometristä määritelmää, joka perustui valon aallonpituuteen. Vuonna 1960 vahvistetun määritelmän mukaan metri oli 1 650 763,73 kertaa sen säteilyn aallonpituus tyhjiössä, joka syntyy krypton-86-atomin siirtyessä kvanttitilasta 2p10 tilaan 5d5.
Myöhemmin mittaustekniikka kehittyi niin pitkälle, että ajan mittaus saavutti suurimman suhteellisen tarkkuutensa. Tämän vuoksi metrille vahvistettiin nykyinen määritelmä Pariisissa pidetyssä Yleisessä paino- ja mittakonferenssissa (CGPM, Conférence Générale des Poids et Mesures) vuonna 1983.
[muokkaa] Etuliite-muodot ja johdannaisyksiköt
| Yksikön nimi | Yksikön tunnus | Suhde metriin | Metrin kerroin | Käyttö |
|---|---|---|---|---|
| Pikometri | pm | biljoonasosa metristä | 10-12 m | Esimerkiksi atomien laskennalliset säteet |
| Nanometri | nm | miljardisosa metristä | 10-9 m | Esimerkiksi valon aallonpituus |
| Mikrometri | μm | miljoonasosa metristä | 10-6 m | Hyvin pienet mekaaniset mitat (käytetään myös nimitystä mikroni) |
| Millimetri | mm | tuhannesosa metristä | 10-3 m | Rakennepiirustusten yleinen perusyksikkö (koneet, rakennukset yms.) |
| Senttimetri | cm | sadasosa metristä | 10-2 m | Lukuisissa eri yhteyksissä, kuten esimerkiksi ihmisen mittasuhteiden ilmaisemiseen. |
| Desimetri | dm | kymmenesosa metristä | 10-1 m | Ei juurikaan käytetä. Laskutoimituksissa litrat muutetaan usein kuutiodesimetreihin (1 l = 1 dm3). |
| Metri | m | yksi metri | 1 m | Isot rakenteet (esimerkiksi laivan pituus), lyhyet matkat maastossa (alle kilometri). |
| Dekametri | dam | kymmenen metriä | 101 m | Ei juurikaan käytetä. |
| Hehtometri | hm | sata metriä | 102 m | Ei juurikaan käytetä. Toisinaan tykistön tulenjohdon käyttämä mitta. |
| Kilometri | km | tuhat metriä | 103 m | Yleensä sellaisenaan maantieteellisten etäisyyksien yksikkönä. Useimpien liikennevälineiden nopeuksien yksikössä kilometriä tunnissa (km/h). |
[muokkaa] Muita vanhoja pituuden yksiköitä
Hyvin lyhyille mitoille on aikaisemmin käytetty muun muassa yksikköä ångström (1 Å = 10−10 m). Tuuma on vanha Yhdistyneessä kuningaskunnassa käytetty pituuden yksikkö (25,4 mm).
Aikaisemmin metrijärjestelmään kuului myös kerrannaisyksikkö myriametri, joka oli 10 000 metriä eli 10 kilometriä. Se ei kuitenkaan koskaan ole ollut kovin yleisesti käytössä, eikä myria-etuliite enää kuulu nykyiseen SI-järjestelmään.
Suomessa on käytetty etäisyyksien mittayksikkönä myös peninkulmaa, joka metrijärjestelmän käyttöönoton jälkeen määriteltiin tasan 10 kilometriksi. Nykyinen mittayksikköasetus ei sitä kuitenkaan enää tunne.
Kun puhutaan kovin pitkistä matkoista, useimmiten luovutaan metrijärjestelmästä ja käytetään kullekin tieteenalalle ominaisia mittayksikköjä, kuten meripeninkulma, kaapelinmitta, astronominen yksikkö, valovuosi ja parsek.
