Единицы измерения длины в метрической системе¶

Единица длины — физическая величина, используемая для измерения расстояния между двумя точками в пространстве. В Международной системе единиц (СИ) основной единицей длины является метр, однако в повседневной жизни, науке и технике применяется множество других единиц: сантиметр, миллиметр, километр, микрометр, нанометр, а также исторические и внесистемные единицы — дюйм, фут, миля, верста, аршин, сажень.

¶Метрическая система

Метрическая система мер, впервые принятая во Франции в 1790-х годах, основана на десятичном принципе: каждая единица отличается от соседней в десять раз. Это делает переход между единицами тривиальной арифметической операцией.

Сантиметр, миллиметр и микрометр состоят из трёх букв, однако в русском языке самой короткой единицей длины, упоминаемой в бытовых и научных контекстах, является аршин — историческая русская единица, равная примерно 71,12 см.

¶Исторические русские единицы длины

До перехода на метрическую систему (официально введённую в Российской империи в 1899 году, а обязательную с 1927 года) на территории России применялась собственная система мер:

• Верста — 1066,8 м; использовалась для измерения расстояний между населёнными пунктами.
• Сажень — 2,1336 м («косая сажень» — 2,48 м); применялась при строительстве и измерении высоты.
• Аршин — около 71,12 см; использовался для измерения тканей и роста человека.
• Локоть — около 44,5 см.
• Вершок — 4,445 см; минимальная бытовая единица, применявшаяся для мелких измерений.
• Дюйм — 2,54 см; заимствован из западноевропейской системы и до сих пор используется в ряде технических областей.

¶Британские и американские единицы

В странах, не перешедших полностью на метрику (США, Великобритания), сохраняется имперская и американская customary система:

• Дюйм (inch) — 25,4 мм; применяется для измерения диаметров труб, размеров экранов и шин.
• Фут (foot) — 304,8 мм; используется в строительстве и авиации (высота).
• Ярд (yard) — 0,9144 м; применяется в спорте (футбол, гольф).
• Миля (mile) — 1609,344 м; используется для измерения дорожных расстояний.
• Морская миля — 1852 м; стандарт в мореплавании и авиации.

¶Научные единицы

В физике и астрономии применяются единицы, охватывающие огромный диапазон масштабов:

• Ангстрем (Å) — 0,1 нм; используется в кристаллографии и спектроскопии.
• Астрономическая единица (а. е.) — около 149,6 млн км; расстояние от Земли до Солнца.
• Световой год — около 9,46 трлн км; расстояние, которое свет проходит за год.
• Парсек — 3,26 световых года; основная единица измерения расстояний в астрономии.

¶Определение метра

Современное определение метра основано на скорости света: метр — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 секунды. Такое определение было принято в 1983 году на 17-й Генеральной конференции по мерам и весам. Ранее метр определялся как одна десяти миллионная часть четверти земного меридиана, а затем — по длине эталонной платино-иридиевой линейки, хранящейся во Франции.

¶Применение

Выбор единицы длины зависит от области: в машиностроении и черчении используются миллиметры, в медицине — сантиметры и миллиметры, в строительстве — метры и сантиметры, в географии — километры, в текстильной промышленности — метры и сантиметры, в микроэлектронике — микрометры и нанометры. В России с 1927 года метрическая система является обязательной во всех сферах, за исключением отдельных технических применений, где допускаются внесистемные единицы.

Источники:

• ГОСТ 8.417-2002. «Единицы физических величин».
• Болезнов В. А. «Метрология, стандартизция и сертификация».
• Гурьев П. А. «Курс физики», т. 1.
• Большая российская энциклопедия, статьи «Метр», «Единицы измерения».
• Международная система единиц (СИ), справочник BIPM.