미터의 역사

History of the metre
초기의 미터 정의는 북극에서 적도까지의 거리로 파리를 지나는 자오선을 따라 측정된 지구 사분면의 천만 분의 1이었습니다.

미터의 역사는 1543년 니콜라우스 코페르니쿠스의 데 레볼루션버스 오르비움 콜레스티움 출판으로 시작된 것으로 여겨지는 과학 혁명에서 시작됩니다.점점 더 정확한 측정이 요구되었고, 과학자들은 왕령이나 물리적 원형이 아닌 보편적이고 자연 현상에 근거할 수 있는 측정법을 찾았습니다.당시 사용되고 있던 다양한 세분화 체계보다는 계산을 쉽게 하기 위해 십진법 체계를 선호하기도 했습니다.

프랑스 혁명(1789)과 함께 앙시앵 레짐의 많은 특징들을 대체하고자 하는 열망이 생겨났습니다. 전통적인 측정 단위를 포함해서 말이죠.길이의 기본 단위로서, 많은 과학자들은 1세기 전에 초진자(1초의 반주기를 가진 진자)를 선호했지만, 이 길이가 중력에 따라 장소마다 다르다는 것을 발견했기 때문에 거부되었습니다.새로운 길이 단위인 미터가 도입되었는데, 이는 북극에서 파리를 지나는 적도까지의 최단 거리의 천만 분의 1로 정의되며, 지구의 평탄화는 1/334로 가정됩니다.

그러나 실용적인 목적을 위해 표준 미터는 파리에서 열린 백금 막대 형태로 사용할 수 있게 되었습니다.이것은 1889년 국제측지학회의 주도로 전세계에 걸쳐 보관된 30개의 백금이리듐 막대로 대체되었습니다.[1]미터의 새로운 원형과 위원회 미터(프랑스어: Mètre des Archives)의 비교는 전문 측정 장비의 개발과 재현 가능한 온도 척도의 정의를 포함했습니다.[2]과학의 진보는 마침내 미터의 정의를 탈물질화 할 수 있게 했습니다. 따라서 1960년 크립톤-86의 특정한 전이로부터 나오는 빛의 특정한 파장에 기초한 새로운 정의는 표준을 측정에 의해 보편적으로 이용할 수 있게 했습니다.1983년에는 빛의 속도로 정의된 길이로 갱신되었고, 2019년에는 이 정의를 다시 표기했습니다.[3]

미터, 기호 m은 SI 단위 길이입니다.진공 c에서 빛의 속도의 고정 수치를 단위 m ⋅로 표현하면 299792458이 되며, 여기서 두 번째 값은 세슘 주파수 δ ν로 정의됩니다.

19세기 중반 동안 미터는 특히 과학적 용도로 세계적으로 채택되었고, 1875년 미터 협약에 의해 국제적인 측정 단위로 공식적으로 설립되었습니다.이전의 전통적인 길이 측정이 여전히 사용되는 경우, 현재는 미터 단위로 정의됩니다. 예를 들어, 1959년 이후 야드는 공식적으로 정확히 0.9144 미터로 정의되었습니다.[4]

만능계

파리 전망대를 배경으로 지오반니 도메니코 카시니

카롤링거 제국이 멸망한 후(약 888년) 유럽의 표준 길이 측정은 서로 엇갈렸습니다: 측정은 특정 관할 구역 내에서 표준화될 수 있었지만(종종 단일 시장 마을에 지나지 않음), 지역 간 측정에는 수많은 변형이 있었습니다.실제로, 그 조치들이 (예를 들어, 천의) 과세의 기초로서 자주 사용되었기 때문에, 특정한 조치의 사용은 주어진 통치자의 주권과 관련되어 있었고, 종종 법에 의해 지시되었습니다.[4][5]

그럼에도 불구하고, 17세기의 과학적 활동이 증가하면서 왕령이 아닌 자연 현상에 근거한 표준적인[6] 측정 또는 "metro catolico" (이탈리아의 Tito Livio Burattini가 말한[7] 것처럼)의 제도에 대한 요구가 생겨났고, 또한 다양한 세분화 체계(종종 십이지장)를 사용하기보다는 십진법일 것입니다.그 당시에 공존했던 al.

1645년 조반니 바티스타 리치올리는 "초진자"(의 반주기를 가진 진자)의 길이를 처음으로 측정했습니다.1671년 장 피카르파리 천문대에서 초진자의 길이를 측정했습니다.그는 최근에 갱신된,[8] 샤틀레의 토이즈 (토이즈 [영어: fathom]은 6 피리[] 또는 72개주머니[인치] 또는 864개의 []로 정의됨)의 가치를 발견했습니다.그는 초진자의 두 배 길이인 보편적인 토이즈(프랑스어: toise universel)를 제안했습니다.하지만 곧 초진자의 길이가 장소에 따라 다르다는 것을 알게 되었습니다.프랑스 천문학자 장 리하(Jean Licher)는 카이엔(프랑스령 기아나)과 파리 사이의 길이의 0.3% 차이를 측정했습니다.[6][9][10][11][12][13][14]

장 리히터지오바니 도메니코 카시니는 1672년 화성이 지구에 가장 가까웠을 때 프랑스령 기아나의 파리와 카이엔 사이의 화성 시차를 측정했습니다.그들은 태양 시차가 9.5 초각으로 지구와 태양 사이의 거리가 약 22,000 지구 반경과 맞먹습니다.[Note 1][Note 2]그들은 또한 1669년 동료 장 피카르가 3,269,000개의 토이로 측정한 지구 반경에 대한 정확하고 신뢰할 수 있는 값에 접근한 최초의 천문학자들이었습니다.아이작 뉴턴만유인력의 법칙을 확립하기 위해 이 측정법을 사용했습니다.[16]피카르의 측지학적 관측은 구로 간주되는 지구의 크기를 측정하는 것에 한정되어 있었지만, 장 리허에 의한 발견은 수학자들의 관심을 구 형태로부터의 편차로 돌렸습니다.지구의 지름이 모든 천체 거리를 참조해야 하는 단위인 만큼, 지구의 형상을 결정하는 것은 천문학에서 가장 중요한 문제가 되었습니다.[6][17][18][19][20][21][22]

프랑스의 주요 길이 단위는 1668년부터 1776년까지 파리의 그랑 샤틀레 밖에 고정된 샤틀레의 토이즈 표준이었습니다.1735년에 두 개의 측지학 표준이 샤틀레의 토이즈에 대해 교정되었습니다.그것들 중 하나인 페루의 토이즈는 적도로의 프랑스 측지선 임무를 위해 사용되었습니다.1766년 페루의 토이즈는 프랑스에서 토이즈의 공식적인 표준이 되었고, 아카데미의 토이즈(프랑스어:토이즈 라 아카데미).[23]

알렉시스 클로드 클레로(Alexis Claude Clairaut)는 1743년에 출판된 그의 유명한 작품 "수력학원리에서 끌어낸 지구 형상 이론"에서 중력과 지구의 모양 사이에 존재하는 관계를 합성했습니다.클라이로트는 그곳에서 다양한 위도에서 측정된 중력과 다양한 밀도의 동심원 층으로 구성된 지구의 평탄화 사이의 관계를 확립한 의 정리를 폭로했습니다.18세기 말, 측지학자들은 자오선의 측정으로부터 얻은 평탄화 값과 중력의 측정으로부터 얻은 클레어로의 회전 타원체에 의해 주어진 평탄화 값을 조화시키고자 했습니다.1789년 피에르시몽 라플라스는 당시 알려진 1/279의 평탄화로 알려진 자오선의 측정값을 고려한 계산으로 얻어졌습니다.중력 측정으로 359분의 1의 평탄화가 이뤄졌어요한편 아드리앙 마리 레전드르는 동시에 305분의 1의 평탄화 현상을 발견했습니다.도량형 위원회는 1799년에 페루의 호와 델람브레와 메체인의 자오선 데이터를 결합하여 1/334의 평탄화를 채택했습니다.[24][25][26]

영불 삼각측량법 (1784–1790)

측지학적 조사는 프랑스 지도 제작파리그리니치 천문대를 연결하는 것을 목표로 하는 영불 조사에서 실용적인 적용을 발견했고 영국의 주요 삼각측량으로 이어졌습니다.[27][28]프랑스인들이 사용한 길이 단위는 6피트로 나누어진 토이즈파리였습니다.[29]영국의 길이 단위는 마당으로 대영제국에서 사용된 측지학 단위가 되었습니다.[30][31]

측지학 분야의 과학적 진보에도 불구하고, 1789년 프랑스 혁명까지 "보편적 조치"의 수립을 향한 실질적인 발전은 거의 이루어지지 않았습니다.프랑스는 특히 장기화 조치의 확산에 영향을 받았으며, 이를 이끌어내기 위해서는 혁명의 추진이 필요하더라도 모든 정치적 관점에서 개혁의 필요성이 널리 받아들여졌습니다.탈레랑은 1790년 제헌의회가 열리기 전에 초진자의 개념을 부활시켜, 새로운 척도를 북위 45°N(프랑스에서는 보르도 바로 북쪽, 그르노블 바로 남쪽에 위치한 위도)에 정의할 것을 제안했는데, 의회의 지지에도 불구하고 탈레랑의 제안은 아무 것도 나오지 않았습니다.[5][Note 3]

자오선 정의

엘로이 교회종탑, 됭케르크바르셀로나 남쪽으로 이어지는 자오선의 북쪽 끝
에티엔 르누아르가 만든 반사

측정 개혁 문제는 장 샤를 보르다가 위원장을 맡은 위원회를 임명한 과학 아카데미에 맡겨졌습니다.Borda는 소수화의 열렬한 지지자였는데, 그는 랜드마크 사이의 각도를 측정하는 데 있어 훨씬 향상된 정밀도를 허용하는 측량 도구인 "반복 원"을 발명했지만, 그것이 "등급"으로 보정되어야 한다고 주장했습니다.1 25분의 1 circle), 학년까지는 100분, 1분까지는 100분이 걸립니다.Borda는 초 진자가 1793년에 도입된 시간 측정의 10진법 체계(하루까지 10시간, 시까지 100분, 분까지 100초의 체계)의 일부가 아니기 때문에 표준에 적합하지 않다고 생각했습니다.

초진자법 대신 라그랑주, 라플라스, 몽주, 콘도르세 등이 참여한 위원회는 새로운 측정치를 북극점에서 적도까지의 거리(지구 둘레의 사분면)의 천만 분의 1과 동일하게 파리를 지나는 자오선을 따라 측정된 거리입니다.[5]프랑스 측량사의 안전한 접근을 위한 명백한 고려 외에도, 파리 자오선은 과학적인 이유로 현명한 선택이었습니다. 됭케르크에서 바르셀로나까지의 사분면의 일부(전체의 10분의 1에 해당하는 약 1000km)를 해수면에서 시작점과 끝점으로 조사할 수 있었고, 그 부분은 대략 쿼의 중간 정도였습니다.지구의 편평도의 영향이 가장 클 것으로 예상되었던 드랑트.[5]스페인-프랑스 측지계 탐사는 지구 표면 근처에 있는 물체의 가속이 중력원심 가속도의 복합적인 영향 때문이라는 것을 확인했습니다.실제로, 우리는 이제 지상을 향한 가속도가 적도보다 극점에서 약 0.5% 더 크다는 것을 알고 있습니다.지구의 극직경이 적도직경보다 작다는 것을 알 수 있습니다.과학 아카데미위도 1도에 해당하는 자오선 부분 사이의 길이 차이와 중력 가속도의 변화로부터 지구의 평탄화를 추론하기로 계획했습니다(클레어의 정리 참조).밥티스트 비오프랑수아 아라고는 1821년에 들람브레와 메체인의 관측을 완성하는 그들의 관찰을 출판했습니다.그것은 파리 자오선을 따라 위도의 길이 변화를 설명하는 것과 동시에 같은 자오선을 따라 초진자의 길이 변화를 설명하는 것이었습니다.초진자의 길이는 g를 측정하기 위한 수단으로, 위도에 따라 달라지는 국부적인 중력과 원심 가속도의 조합으로 인한 국부적인 가속도를 측정했습니다(지구 중력 참조).[33][34][35][36][25][16][27][Note 4][Note 5]

자오선 측량의 남북 구간은 로데즈 대성당에서 만났고, 여기서 왼쪽 로데즈 스카이라인을 지배하는 것이 보입니다.

자오선 호를 조사하는 작업은 피에르 메셍과 장 밥티스트 들람브레에게 넘어갔고, 6년 이상이 걸렸습니다(1792-1798).기술적인 어려움만이 혁명이 일어난 후의 격동기에 평가관이 직면해야 했던 문제는 아니었습니다.메체인과 델람브레, 그리고 후에 아라고는 그들의 조사 기간 동안 여러 차례 투옥되었고, 메체인은 1804년에 황열병으로 사망했는데, 그는 북부 스페인에서 그의 원래 결과를 개선하려고 노력하던 중에 감염되었습니다.한편 위원회는 443.44개의 리그에 대한 오래된 조사로부터 잠정치를 산출했습니다.[Note 6]이 값은 1795년 4월 7일에 제정된 법률에 의해서 정해졌습니다.[37]

프로젝트는 두 부분으로 나뉘었는데, 됭케르크 종루에서 로데스 대성당까지 742.7km의 북쪽 부분과 로데스에서 몬주 ï크 요새까지 333.0km의 남쪽 부분은 메체인이 조사했습니다.

스페인 바르셀로나에 있는 몬주 ï크 성 – 자오선의 남쪽 끝

Delambre는 MelunLieusaint 사이의 직선 도로를 따라 약 10 km 길이의 기준선을 사용했습니다.6주가 걸리는 작업에서, 각각의 길이가 2개의 토이(토이는 약 1.949m)인 4개의 백금 막대를 사용하여 기준선을 정확하게 측정했습니다.[38]그 후 그는 가능하면 카시니가 1744년 프랑스 조사에서 사용한 삼각측량점을 사용했습니다.비슷한 길이(6,006.25 토이즈)의 메콩의 기준선이며, 베르네(페르피냥 지역)와 살세(현재 살세스 르 샤토) 사이의 직선 구간에도 있습니다.[39]메체인의 지역은 델람브레의 절반 정도였지만, 피레네 산맥과 스페인의 지금까지 조사되지 않은 지역들이 포함되었습니다.Gabriel Ciscar, Jean-Baptiste Delambre, Pierre-Simon Laplace, Adrien-Marie Legendre, Pierre Méchain, Jean Henri van SwindenJohann Georg Tralles로 구성된 국제 위원회는 조사 결과를 페루 측지계 임무의 결과와 결합하여 지구의 평탄화에 대한 1/334의 값을 발견했습니다.그 후 그들은 됭케르크와 바르셀로나 사이의 파리 자오선을 측정한 결과 북극에서 적도까지의 거리가 5,130,740 토이라고 추정했습니다.[6][26]미터는 이 거리의 천만 분의 1과 같아야 했기 때문에 페루 토이즈의 0.513074 토이즈 또는 3피트 11.296 으로 정의되었습니다.[23]그들의 결과는 잠정치보다 0.144 리그가 짧아서 약 0.03%[5]의 차이가 났습니다.

메트레 드 기록 보관소

파리의 36 루 드 바우지라르에 있는 건물 벽에 설치된 "임시" 미터의 사본.이 미터들은 1798년까지 미터를 재결정하기 위한 탐험이 완료되지 않았기 때문에 "임시" 미터에 기초했습니다.[40]

Méchain과 Delambre가 조사를 완료하는 동안 위원회는 일련의 백금 막대를 임시 미터에 기초하여 만들 것을 명령했습니다.최종 결과가 알려졌을 때 미터의 자오선 정의에 가장 가까운 길이의 막대가 선택되어 1799년 6월 22일 (공화당 달력으로 4 messidor An VII)에 결과의 영구적인 기록으로 국가 기록 보관소에 보관되었습니다.[5]이 표준 미터 막대는 mètre des Archives라고 알려지게 되었습니다.

미터법, 즉 미터를 기준으로 한 단위 체계는 1799년 12월 10일 (19 frimaire An VIII) 프랑스에서 공식적으로 채택되었고 1801년부터 무게와 측정의 유일한 법적 체계가 되었습니다.[37]제국이 회복된 후, 1812년에 길이의 단위에 대한 옛 이름들이 부활했지만, 단위들은 미터법으로 재정의되었습니다: 이 체계는 mesures usuelles라고 알려져 있었고, 십진법 미터법이 다시 유일한 법적 척도가 되었던 1840년까지 지속되었습니다.[5]한편, 네덜란드는 1816년부터 미터법을 채택했습니다.헬베틱 공화국은 1803년 붕괴 직전에 미터를 채택했습니다.[23][41]

서유럽–아프리카 자오선 : 셰틀랜드 제도에서 영국, 프랑스, 스페인을 거쳐 알제리의 엘 아그와트에 이르는 자오선 호로, 19세기 중후반에 수행된 조사를 통해 매개변수가 계산되었습니다.지구 적도 반지름 a = 6377 935m에 대한 값을 산출했으며 타원율은 1/ 299.15로 가정했습니다.이 호의 곡률 반경은 균일하지 않으며, 평균적으로 남부보다 북부에서 약 600m 더 큽니다.파리 자오선보다는 그리니치 자오선이 그려져 있습니다.

조사의 연장으로 메셍과 들람브레의 결과([Note 6]443.296개의 리그)가 미터의 자오선 정의에 비해 약간 짧다는 것이 명백해졌습니다.영국의 육지측량은 북쪽으로 셰틀랜드 제도까지 확대되었지만, 아라고와 비오는 스페인 남쪽으로 지중해 서부의 포르멘테라 섬까지 조사를 확대했습니다(1806–1809). 그리고 지구 사분면의 1천만분의 1이 443.31 리그가 되어야 한다는 것을 발견했습니다. 나중에 연구한 결과 그 값은 443.39 리그로 증가했습니다.[5][16]

어떤 사람들은 두 명의 프랑스 과학자들의 측정에 몰래 들어간 몇 가지 오류들을 지적함으로써 미터법의 기초를 공격할 수 있다고 생각했습니다.메체인은 그가 감히 인정하지 못했던 부정확함까지 알아차렸습니다.루이 푸아상은 1836년 프랑스 과학 아카데미 앞에서 델람브레와 메셍이 프랑스 자오선 측정에서 오류를 범했다고 선언했습니다.앙투안 이본 비야르소(Antoine Yvon Villarceau)는 1861년부터 1866년까지 자오선의 8개 지점에서 측지선 작업을 확인했습니다.그 후 델람브레와 메체인의 운영상의 일부 오류가 수정되었습니다.[42][43]

1866년 국제 측지학 협회의 회의에서 카를로스 이바녜스이베로는 프랑스 자오선을 측정하는 데 스페인의 기여를 발표했습니다.1870년, 프랑수아 페리에는 됭케르크와 바르셀로나 사이의 삼각 측량을 재개하는 일을 맡았습니다.파리 자오선 호에 대한 이 새로운 조사는 서유럽이라고 이름 붙여졌습니다.알렉산더 로스 클라크에 의한 아프리카 자오선 호는 1870년부터 1888년 그가 사망할 때까지 프랑수아 페리에의 지휘 아래 프랑스와 알제리에서 수행되었습니다.Jean-Antonin-Léon Bassot은 1896년에 그 임무를 완수했습니다.셰틀랜드 제도에서 영국, 프랑스, 스페인을 거쳐 알제리의 엘 아그와트까지 이어지는 대자오선에 대한 국제협회 중앙국의 계산에 따르면 지구 적도 반지름은 6377935m로 타원율은 1/299.15로 가정했습니다.[44][22][45]지구의 평탄화가 1/298.257223563인 WGS 84의 기준구에 대한 현대적 값은 북극에서 적도까지의 거리에 대해 1.00019657 × 10m입니다7.[Note 8]

WGS 84 평균 지구 반지름: 1984년 세계 측지계 개정판에서 정의한 적도 (a), 극(b) 및 평균 지구 반지름

또한 스트루브 지오데틱 아크(1816–1855)의 측정을 통해 지구의 형상을 보다 정확하게 측정할 수 있었으며, 길이의 정의에 대한 또 다른 값을 제공했을 것입니다.이것은 미터를 무효화하지는 않았지만 과학의 발전이 지구의 크기와 모양을 더 잘 측정할 수 있게 해 줄 것임을 강조했습니다.[46]메트르 기록보관소는 프랑스에서 미터가 자오선의 정의와 정확히 일치하지 않는다는 것이 알려진 후에도 법적이고 실용적인 기준으로 남아 있었습니다.새로운 국제 표준 미터를 만들기로 결정되었을 때(1867년), 길이는 "그것이 발견될 상태의" 기록 보관소의 길이로 결정되었습니다.[47][48]

미터의 자오선 정의의 중요한 국제적인 용도 중 하나는 영국과학진흥협회(B.A.)가 전기 장치에 대해 수행한 초기 연구로 전기자기 장치의 국제 시스템으로 이어졌습니다.국제적인 전기 단위는 종종 사분면-11그램-초계(일명 "QES계" 또는 "Q.E.S.계")에서 일관성 있는 절대 단위 집합을 형성한다고 주장되었는데, 단위 길이는 지구 극둘레의 사분면, 단위 질량은 "11그램" 또는 10그램−11, 단위 시간은 두 번째입니다.[49][50]그럼에도 불구하고 19세기 후반의 절대적인 전기 측정의 정밀도는 미터 정의의 0.02% 차이가 실질적인 의미가 있는 것은 아니었습니다.[49]

1832년, 칼 프리드리히 가우스(Carl Friedrich Gauss)는 지구의 자기장을 연구하여 두 번째미터와 킬로그램의 기본 단위CGS 시스템의 형태로 추가할 것을 제안했습니다.1836년, 그는 알렉산더 훔볼트(Alexander von Humboldt)와 빌헬름 에두아르 베버(Wilhelm Edouard Weber)와 공동으로 최초의 국제 과학 협회인 마그네티셔 베레인(Magnetischer Verein)을 설립했습니다.지구물리학 또는 물리학의 방법에 의한 지구의 연구는 물리학보다 앞서서 그것의 방법의 발전에 기여했습니다.그것은 주로 지구의 자기장, 번개 그리고 중력과 같은 자연 현상을 연구하는 것이 목적인 자연 철학이었습니다.지구의 여러 지점에서 지구 물리 현상의 관찰을 조정하는 것은 가장 중요한 것이었고 최초의 국제 과학 협회가 탄생한 기원이었습니다.마그네티셔 베레인의 설립은 1863년 요한 제이콥 배이어의 주도로 중부 유럽의 국제 측지학 협회의 설립과 1879년 국제 기상 기구의 설립으로 이어졌습니다.[51][52][53]

미국 해안 조사의 시작

미국 측지측량국의 최초 기관은 1807년 2월 10일 의회법에 의해 미국 재무부 내에서 "해안측량국"을 실시하기 위해 만들어진 해안측량국이었습니다.[54][55]미국 정부의 첫 번째 과학 기관인 해안 조사는 과학적 측량 방법을 사용하여 미국의 바다를 항해하기에 안전하도록 함으로써 과학에 대한 토머스 제퍼슨 대통령 행정부의 관심과 국제 무역의 활성화를 대변했습니다.[55]측량과 도량형 표준화에 모두 전문 지식을 갖춘 스위스 이민자 페르디난트 R. Hassler는 설문 조사를 이끌도록 선발되었습니다.[56]

Hassler는 조사의 과학적 정확성을 보장하기 위해 삼각측량법을 사용하는 조사 작업에 대한 계획을 제출했습니다.그러나 국제 관계는 새로운 해안 조사가 그것의 작업을 시작하는 것을 막았습니다; 1807년의 엠바고 법은 하슬러의 임명으로부터 단지 한달 후에 사실상 미국의 해외 무역을 중단하게 하였고 1809년 3월 제퍼슨이 공직을 떠날 때까지 유효하였습니다.제퍼슨의 후임자인 제임스 매디슨 대통령은 1811년이 되어서야 하슬러를 유럽으로 보내 표준화된 무게와 측정뿐만 아니라 계획된 조사를 수행하는 데 필요한 기구들을 구입했습니다.하슬러는 1811년 8월 29일에 떠났지만, 8개월 후에 그가 영국에 있는 동안 1812년 전쟁이 발발하여 1815년에 끝날 때까지 유럽에 남아 있어야 했습니다.하슬러는 1815년 8월 16일까지 미국으로 돌아오지 않았습니다.[56]

조사는 마침내 1816년에 조사 작업을 시작했고, 하슬러는 뉴욕시 근처에서 작업을 시작했습니다.최초의 기준선은 1817년에 측정되고 검증되었습니다.[56]미국 해안 조사에서 측정된 모든 거리를 참조하는 길이 단위는 위원회 미터(프랑스어: Mètre des Archives)였으며, 이 중 페르디난드 루돌프 하슬러가 1805년에 미국에서 사본을 가져왔습니다.[30][57]

1835년 새뮤얼 모스에 의한 전신기의 발명은 경도가 더 정확하게 결정됨에 따라 측지학 분야에서 새로운 진보를 가능하게 했습니다.[26]게다가, 1838년 오스트프레우센에서 프리드리히 빌헬름 베셀의 "Gradmessung"의 출판은 측지학의 새로운 시대를 열었습니다.여기서 삼각형의 네트워크 계산과 일반적으로 관측치의 축소에 적용되는 최소제곱법이 발견되었습니다.매우 정확한 최종 결과를 확보하기 위해 모든 관측을 수행하는 체계적인 방식은 감탄을 자아냈습니다.[22]그의 조사를 위해 베셀은 파리의 포르틴에 의해 1823년에 건축된 페루의 토이즈의 사본을 사용했습니다.[31]

1870년 우체국장과 여성 전신기사

1860년, 러시아 정부는 오토 빌헬름 폰 스트루브의 사례로 벨기에, 프랑스, 프로이센, 영국 정부를 초대하여 그들의 삼각형을 연결하여 위도 52°에 평행한 호의 길이를 측정하고 지구의 모양과 치수의 정확성을 시험하도록 했습니다.자오선의 측정에서 도출된 바와 같이.측정값을 조합하기 위해서는 여러 국가에서 사용되는 측지학적 길이 기준을 비교해야 했습니다.영국 정부는 프랑스, 벨기에, 프로이센, 러시아, 인도, 호주, 오스트리아, 스페인, 미국, 희망봉의 사람들을 사우샘프턴에 있는 Ordnance Survey of Southampton에 그들의 기준을 보내도록 초청했습니다.특히 프랑스, 스페인, 미국의 측지학적 기준은 미터법에 기초한 반면, 토이에 대해 교정한 프로이센, 벨기에, 러시아의 것들은 페루의 토이에 대해 가장 오래된 물리적 대표자였습니다.페루의 토이즈는 1735년부터 1744년까지 실제 에콰도르에서 수행된 스페인-프랑스 측지선 임무에서 기준으로 건설되었습니다.[30][31]

1861년 Johann Jacob Baeyer는 유럽 국가들이 지구의 형상을 결정하는데 협력해야 한다고 제안하는 보고서를 출판했습니다.1862년, 덴마크, 작센고타, 네덜란드, 러시아(폴란드의 경우), 스위스, 바덴, 작센, 이탈리아, 오스트리아, 스웨덴, 노르웨이, 바이에른, 메클렌부르크, 하노버, 벨기에가 참여하기로 결정했을 때, 베셀의 토이즈는 국제 측지계 표준으로 채택되었습니다.[58][59]

유럽의 선구자로서 스페인은 미터를 측지학적 표준으로 채택했습니다.[44][60][61]1866년 스페인은 측지학 협회에 가입했고 카를로스 이바녜스 데 이베로가 대표했습니다.[62]그는 보르다의 토이즈(델람브레와 메체인에 의해 파리 자오선 호의 측정을 위해 제작된 페루의 토이즈 사본)와 비교된 미터에 대해 보정된 측지학 표준을 고안했는데, 이는 프랑스의 모든 측지학 기지의 측정을 위한 비교 모듈 역할을 했습니다.[63][51]스페인 측지계 표준 사본이 이집트를 위해 만들어졌습니다.1863년, 이바녜스와 이스마일 에펜디 무스타파는 스페인 표준과 마드리드의 이집트 표준을 비교했습니다.[61][64][65]이러한 비교는 18세기에 입증된 온도 상승에 따른 고체 재료의 확장성 때문에 필수적이었습니다.유명한 프랑스 물리학자이자 측지학자인 Pierre Bouguer는 그것의 효과를 Invalides 호텔의 대규모 집회에 보여주었습니다.[66]사실, 측지 기반의 측정에 관한 모든 생각의 변동을 항상 지배해 왔던 사실이 있습니다: 현장에서 표준의 온도를 정확하게 평가하는 것은 끊임없는 관심이었습니다; 그리고 측정 도구의 길이에 따라 달라지는 이 변수의 결정,측지학자들에 의해 항상 너무 어렵고 매우 중요한 것으로 여겨져 왔기 때문에 측정기의 역사는 온도 오류를 피하기 위해 취해진 예방책의 역사와 거의 동일하다고 말할 수 있었습니다.[64]1866년 미국에서 미터의 사용을 허용하는 미터법의 도입에 대한 논쟁이었던 해안 조사에서 페르디난트 루돌프 하슬러의 미터 사용은 아마도 미터를 국제적인 길이의 과학적 단위로 선택하는 데에 역할을 했을 것입니다.유럽 아크 측정(독일어:유로패이슈 그라드메성)은 "무게와 측정을 위한 유럽 국제국을 설립"[67][31][30][44][58][68]합니다.

유럽 아크 측정은 1875년 파리에서 열린 총회에서 기준선을 측정하기 위한 국제 측지선 표준을 만들기로 결정했습니다.[69][70]

Repsold – Bessel 진자 변형이 있는 중력계

유럽 아크 측정 파리 회의에서도 중력 측정에 사용할 수 있는 최고의 기구를 다루었습니다.찰스 샌더스 피어스라는 미국 학자가 참여한 심도 있는 논의 끝에, 협회는 스위스에서 사용된 반전 진자를 찬성하기로 결정했고, 베를린에서 다시 하기로 결정했습니다. 베를린에서 프리드리히 빌헬름 베셀이 그의 유명한 측정을 한 역에서, 기구를 이용하여 중력을 측정하는 것.우리는 여러 나라에서 그들을 비교하고, 따라서 그들의 척도의 방정식을 갖기 위해 사용되는 다양한 종류의 사람들입니다.[70]

케터의 진자의 개선을 통한 중력 측정의 진보와 결합된 측지학의 진보는 측지학의 새로운 시대를 이끌었습니다.정밀도측량학이 측지학의 도움을 필요로 했다면, 측지학의 도움 없이는 계속 번창할 수 없었습니다.실제로, 모든 문명 국가들이 채택하고 존중하는 공통 단위를 만들지 않았다면, 모든 지상 호의 모든 측정과 진자를 사용한 중력의 모든 결정을 어떻게 표현할 수 있을까요? 그리고 만약 어떤 측정법이 모든 문명 국가들에 의해 채택되고 존중되는 공통 단위를 만들지 않았다면, 그리고 만약 한 단위가 같은 단위와 매우 정확하게 비교하지 않았다면.측지기저를 측정하기 위한 렌즈, 그리고 지금까지 사용되었거나 미래에 사용될 모든 진자봉?이 일련의 미터법적 비교가 1,000분의 1의 오차로 끝날 때만이 측지학은 다른 나라들의 작품들을 서로 연결하고 지구 측정의 결과를 발표할 수 있을 것입니다.[71]

리솔드 형제가 만든 가역 진자는 1865년 에밀 플랜타무르가 스위스 측지망의 6개 관측소에서 중력을 측정하기 위해 사용했습니다.이 나라가 설정한 예를 따라 국제측지학회의 후원 아래 오스트리아, 바이에른, 프로이센, 러시아, 작센은 각각의 영토에 대한 중력 결정을 내렸습니다.지구의 모양위도에 따른 초진자 길이의 변화로부터 추론될 수 있기 때문에, 미국 해안 조사의 방향은 1875년 봄 찰스 샌더스 피어스에게 이러한 종류의 작동을 위해 주요 초기 기지에 진자 실험을 하기 위한 목적으로 유럽으로 진행할 것을 지시했습니다.미국에 있는 중력의 힘의 결정을 세계의 다른 부분의 그것들과 소통하기 위해; 또한 유럽의 다른 나라들에서 이러한 연구들을 추구하는 방법들을 신중하게 연구하기 위한 목적으로.[14][71][72]

1886년에 국제 측지학 협회의 명칭을 변경.인터네셔널 에르트메성).요한 야콥 바이어가 죽은 후, 카를로스 이바녜스 이베로는 1887년부터 1891년에 사망할 때까지 국제 측지학 협회의 초대 회장이 되었습니다.이 기간 동안 국제 측지학 협회는 미국, 멕시코, 칠레, 아르헨티나, 일본의 합류로 세계적인 중요성을 얻었습니다.[73][74][44]

19세기에 Mitteleuropäische Gradmessung의 설립과 함께 시작된 다양한 국가 측량 시스템을 보완하기 위한 노력은 지구의 일련의 타원체(예: Helmert 1906, Hayford 1910/1924)를 낳았고, 이는 후에 세계 측지계를 발전시키는 데에 이르게 되었습니다.오늘날 미터의 실용적인 실현은 GPS 위성에 내장된 원자 시계 덕분에 어디에서나 가능합니다.[75][76][77]

국제 원형 미터

1889년 국제도량형국(BIPM)에서 제작하여 1893년부터 1960년까지 미국의 모든 길이 단위를 정의하는 기준이 된 국가 시제품 미터봉 27호의 마감

측지학과 측지학 사이에 반드시 존재했던 친밀한 관계는 지구의 모양과 치수에 대한 새롭고 더 정확한 결정에 도달하기 위해 다른 나라들의 측지학 작업들을 결합하고 사용하기 위해 설립된 국제 측지학 협회가 기초를 개혁하는 아이디어를 낳았다고 설명합니다.미터법을 확장하고 국제적으로 만드는 동시에.특정 시간 동안 잘못 추정되었기 때문에, 협회가 지구 자오선에서 발견될 새로운 값에 따라 역사적 정의에 정확히 부합하기 위해 미터 길이를 수정하는 비과학적인 생각을 한 것은 아닙니다.그러나 여러 국가에서 측정된 호를 결합하고 이웃한 삼각형을 연결하기 위해 분주히 움직이던 측지학자들은 주요 어려움 중 하나로 사용된 길이 단위의 방정식보다 우위에 있는 불행한 불확실성에 직면했습니다.아돌프 허쉬, 베이어 장군, 이바녜스 대령은 모든 표준을 비교할 수 있도록 하기 위해 측지계 단위의 미터를 선택하고, 엠트레기록 보관소와 가능한 한 다른 국제 원형 미터를 만들 것을 협회에 제안하기로 결정했습니다.[60]

1867년 유럽 아크 측정(독일어:유로패이슈 그라드메성(Europäische Gradmessung)은 새로운 국제 원형 미터(IPM)를 만들고 국내 표준과 비교할 수 있는 시스템을 마련할 것을 요구했습니다.프랑스 정부는 국제 미터 위원회의 창설에 실질적인 지원을 주었고, 1870년 파리에서 그리고 1872년에 약 30개국의 참가로 다시 만났습니다.[47]10월 12일 회의에서 카를로스 이바녜스 이바녜스 데 이베로는 국제도량형위원회(ICWM) 상임위원장으로 선출되었습니다.[47][48][58][78][79][Note 9]

미터 협약은 1875년 5월 20일 파리에서 체결되었고 국제도량형위원회의 감독하에 국제도량형국이 창설되었습니다.카를로스 이바녜스 이바녜스 데 이베로의 대통령직은 1875년 4월 19일 국제도량형위원회 제1차 회의에서 확정되었습니다.위원회의 다른 세 명의 구성원들, 독일 천문학자빌헬름 포어스터, 스위스 기상학자이자 물리학자인 빌헬름 포어스터, 러시아를 대표하는 하인리히 폰 와일드, 그리고 독일 출신의 스위스 측지학자인 아돌프 허쉬도 미터 협약의 주요 설계자들 중에 있었습니다.[51][80][81]

미터법을 설계하는 프랑스의 역할을 인정받아, BIPM은 파리 외곽의 세브르에 본부를 두고 있습니다.그러나 국제기구로서 BIPM은 프랑스 정부가 아닌 외교회의인 CGPM(Conferencence genérale despoides et measure)[4][82]의 궁극적인 통제 하에 있습니다.

1889년에 국제기구의 소재지인 세브르에서 도량형 총회가 열렸습니다.그것은 미터법인 훌륭한 건물의 페디먼트에 새겨진 표어에 의해 지시된 첫 번째 위대한 업적을 수행했습니다: "천의 적은 임시직,개의 사람들" (모든 시대를 위해, 모든 사람들에게). 그리고 이 업적은 미터법 협약을 지지하는 국가의 정부들 사이에서 승인과 분배로 이루어졌습니다.미터 단위를 전 세계에 전파하기 위한 지금까지 알려지지 않은 정밀도의 원형 표준의.[66]

계측법의 경우 확장성의 문제는 기본적이었습니다. 실제로 표준의 확장성에 비례한 길이 측정과 관련된 온도 측정 오류와 온도의 간섭 영향으로부터 측정 기구를 보호하기 위한 계측기의 지속적인 갱신 노력이 명확하게 드러났습니다.y 그들이 확장으로 인한 오류에 부여한 중요성.예를 들어, 효과적인 측정은 건물 내부에서만 가능하고, 방은 외부 온도의 변화로부터 잘 보호되고, 관찰자의 존재는 종종 엄격한 예방 조치가 필요한 간섭을 야기한다는 것은 상식이었습니다.따라서 체약국들은 정확도가 길이 측정의 정확성을 보장할 수 있는 온도계 수집품도 받았습니다.국제 표준 프로토타입은 또한 "선 표준"이 될 것입니다. 즉, 미터는 막대에 표시된 두 선 사이의 거리로 정의되어 최종 표준의 마모 문제를 방지합니다.[66]

국가 표준인 국제 원형 미터기와 복사기의 제작은 당시의 기술의 한계에 있었습니다.막대는 특수 합금인 90% 백금과 10% 이리듐으로 만들어졌으며, 순수 백금보다 훨씬 단단했고, 길이 비교 시 비틀림 변형의 영향을 최소화하기 위해 특별한 X자 단면(프랑스 엔지니어 앙리 트레스카의 이름을 딴 "트레스카 단면")이 있습니다.[4]첫 번째 캐스팅은 불만족스러웠고, 그 일은 존슨 매티의 런던 회사에게 주어졌습니다. 그 회사는 요구되는 사양에 따라 30개의 막대를 생산하는 데 성공했습니다.이들 중 하나인 6번은 mètre des Archives와 길이가 동일한 것으로 결정되었으며, 1889년 CGPM의 첫 회의에서 국제 원형 미터로 채택되었습니다.다른 막대는 국제 표준에 따라 적절히 교정되었으며, 미터 협약의 서명국에 국가 표준으로 사용하기 위해 배포되었습니다.[48]예를 들어, 미국은 0.999984 m ± 0.2 μm (국제 원형에 비해 1.6 μm 부족)의 보정된 길이로 27번을 받았습니다.[83]

미터의 새로운 원형과 위원회 미터(프랑스어: Mètre des Archives)의 비교는 특별한 측정 장비의 개발과 재현 가능한 온도 척도의 정의를 포함했습니다.[2]1921년과 1936년 사이에 국내 표준과 국제 표준의 첫 번째(그리고 유일한) 후속 비교가 수행되었으며 미터의 정의가 0.2 μm 이내로 보존되었음을 나타냅니다.[4][48][84]이때 미터에 대한 더 공식적인 정의가 필요하다고 결정되었고(1889년 결정은 단지 "얼음이 녹는 온도에서 원형은 길이의 미터 단위를 나타낼 것"이라고만 말했다), 이것은 1927년 제7차 CGPM에서 합의되었습니다.[85]

길이의 단위는 미터이며, 국제 포이드메수르 사무국에 보관된 백금-이리듐 막대에 표시된 두 중심선 사이의 거리로 0°에서 정의되며, 제1차 회의에 의해 미터의 원형이 선언되었습니다. 이 막대는 표준 대기압과 su의 영향을 받습니다.서로 571mm 거리에서 동일한 수평면에 대칭적으로 배치된 직경 1cm 이상의 두 개의 실린더에 장착됩니다.

지지 요건은 프로토타입의 에어리 지점(바의 총 길이 중 47로 분리된 지점)을 나타내며, 이 지점은 굽힘 또는 처짐이 최소화됩니다.

BIPM의 온도 측정 연구는 철-니켈의 특별한 합금, 특히 인바(invar)의 발견으로 이어졌으며, 1920년 스위스의 물리학자 샤를 에두아르 기욤(Charles-Edouard Guillaume)이 노벨 물리학상을 수상했습니다.1900년, 국제 측지계 협회의 요청에 따라 국제 측지계 위원회는 인바의 전선에 의한 측정에 대한 연구를 국제 측지계국의 작업 프로그램에 포함시켰습니다.스웨덴 측지학자인 에드바르 예데린(Edvard Jäderin)은 지속적인 노력 하에 팽팽한 전선의 사용에 기초하여 측지기저를 측정하는 방법을 개발했습니다.그러나, 인바가 발견되기 전에는, 이 과정은 고전적인 방법보다 훨씬 덜 정밀했습니다.샤를 에두아르 기욤은 인바르의 실을 사용함으로써 개선된 재데린 방법의 효과를 입증했습니다.그는 1905년 심프론 터널의 기지를 측정했습니다.측정의 정확도는 기존 방법과 동일한 반면 측정의 속도와 용이성은 비교할 수 없을 정도로 높았습니다.[64][87]

간섭계 옵션

1960년에서 1983년 사이에 미터를 정의하는 데 사용된 크립톤-86 램프.

국제 표준계를 사용하여 수행된 최초의 간섭계 측정은 알버트 A의 측정이었습니다. MichelsonJean-René Beno î트(1892-1893), Beno î트, Fabry, Perot(1906), 둘 다 카드뮴의 붉은 선을 사용합니다.카드뮴 선(λ ≈ 644 nm)의 파장을 제공한 이 결과로 옹스트롬은 분광학적 측정을 위한 길이의 보조 단위로 정의되었으며, 처음에는 국제 태양 연구 협력 연합(1907), 나중에는 CIPM(1927)에 의해 정의되었습니다.미컬슨의 원형 미터를 파장1 10 이내로 측정한 업적은 1907년 노벨 물리학상을 수상한 이유 중 하나였습니다.

1950년대까지 간섭계는 정확한 길이 측정을 위한 선택의 방법이 되었지만 사용된 단위 시스템에 의해 부과된 현실적인 문제가 남아 있었습니다.간섭계에 의해 측정된 길이를 표현하기 위한 자연 단위는 옹스트롬이었지만, 이 결과는 실험적인 변환 계수를 사용하여 미터로 변환되어야 했습니다. 즉, 사용된 빛의 파장은 옹스트롬이 아닌 미터로 측정되었습니다.이것은 실제 간섭계 측정의 불확실성을 넘어 미터 단위의 길이 결과에 추가적인 측정 불확실성을 더했습니다.

해결책은 1907년 앙스트롬이 정의된 것과 같은 방식으로 미터를 정의하는 것이었습니다. 즉, 이용 가능한 최고의 간섭파장의 관점에서 말이죠.실험 기술과 이론 모두의 발전은 카드뮴 라인이 실제로 밀접하게 분리된 선들의 클러스터이며, 이는 천연 카드뮴 (총 8개)에 서로 다른 동위원소가 존재하기 때문이라는 것을 보여주었습니다.가장 정확하게 정의된 선을 얻기 위해서는 단등소토픽 선원을 사용해야 했으며 이 선원은 짝수 개의 양성자와 중성자를 가진 동위원소를 포함해야 합니다(핵 스핀이 0이 되도록).[4]

카드뮴, 크립톤, 수은의 몇몇 동위 원소들은 모두 제로 핵 스핀 조건을 만족하며 스펙트럼의 가시 영역에서 밝은 선을 가지고 있습니다.

크립톤 표준

크립톤은 상온의 기체로 동위원소 농축이 용이하고 램프의 작동온도가 낮아져(도플러 효과선폭이 줄어듦) 새로운 파장표준으로 크립톤-86(λ ≈ 606nm)의 주황색 라인을 선택하기로 했습니다.

따라서 1960년 제11회 CGPM에서는 미터의 새로운 정의에 동의했습니다.[85]

미터는 크립톤 86 원자의 레벨 2p와10 5d5 사이의 전이에 해당하는 방사선의 진공에서의 파장 1,650 763.73입니다.

크립톤 라인의 파장의 측정은 국제 원형 미터에 대해 직접적으로 이루어지지 않았고, 대신 크립톤 라인의 파장과 카드뮴 라인의 파장의 비율은 진공에서 결정되었습니다.1906년 파브리-페로가 공기 중 카드뮴 라인의 파장을 측정한 것과 비교했습니다(공기의 굴절률에 대한 보정).[4][84]이러한 방식으로, 미터의 새로운 정의는 이전 원형 미터와 옹스트롬의 이전 정의 모두를 추적할 수 있습니다.

광속기준

대학교 카스틀러-브로셀 연구소 헬륨-네온 레이저. 파리6

질소삼중점(63.14 K, -210.01 °C)에서 작동하는 크립톤-86 방전 램프는 1960년 간섭계를 위한 최첨단 광원이었지만 곧 새로운 발명품으로 대체되었습니다: 레이저는 첫 번째 작동 버전이 미터의 재정의와 같은 해에 제작되었습니다.[94]레이저 빛은 보통 매우 단색이며, 간섭계에 유리한 (방전등의 빛과는 달리 모든 빛은 같은 위상을 갖습니다) 간섭계에 유리합니다.[4]

크립톤 표준의 단점은 메탄이 안정화된 헬륨-네온 레이저에서 빛의 파장을 측정함으로써 입증되었습니다(λ ≈ 3.39 μm).크립톤 라인은 비대칭인 것으로 확인되어 크립톤 라인의 어느 지점을 참고했는지에 따라 레이저광에 대해 다른 파장을 발견할 수 있었습니다.[Note 11]비대칭성은 파장을 측정할 수 있는 정밀도에도 영향을 미쳤습니다.[95][96]

전자공학의 발전은 또한 파장과 빛의 속도로부터 주파수를 추론하는 [further explanation needed]대신 스펙트럼의 가시 영역 또는 그 근처에서 빛의 주파수를 측정하는 것을 최초로 가능하게 했습니다.가시광선과 적외선 주파수가 여전히 너무 높아 직접 측정할 수 없었지만, 적절한 곱셈에 의해 마이크로파 영역에서 직접 측정 가능한 주파수만큼 서로 다른 레이저 주파수의 "사슬"을 구축할 수 있었습니다.메탄 안정화 레이저에서 나오는 빛의 진동수는 88.376 181627(50)THz로 나타났습니다.[95][97]

주파수와 파장에 대한 독립적인 측정은 사실상 빛의 속도를 측정한 것입니다(c = f λ). 메탄 stabil화 레이저의 결과는 마이크로파 영역에서 이전의 측정보다 거의 100배 낮은 불확실성으로 빛의 속도에 대한 값을 제공했습니다.또는 다소 불편하게도, 결과는 크립톤 선 상의 어떤 점이 미터를 정의했는지에 따라 광속에 대한 두 가지 값을 제공했습니다.[Note 12]이 모호성은 1975년 제15차 CGPM에서 광속의 관습적 값을 정확히 299792 458 ms−1 승인하면서 해결되었습니다.[98]

그럼에도 불구하고 메탄 안정화된 레이저에서 나오는 적외선은 실제 간섭계에서 사용하기에 불편했습니다.1983년에 이르러서야 분자 요오드를 사용하여 안정화된 헬륨-네온 레이저의 633 nm 라인에 도달했습니다.[99][100]같은 해, 제17차 CGPM에서는 1975년의 광속에 대한 종래의 값으로 미터의 정의를 채택했습니다.[101]

미터는 1초 1 299,792,458의 시간 간격 동안 진공 상태에서 빛이 이동한 경로의 길이입니다.

이 정의는 2019년에 다시 쓰이게 되었습니다.[3]

미터, 기호 m은 SI 단위 길이입니다.진공 c에서 빛의 속도의 고정 수치를 단위 m ⋅로 표현하면 299792458이 되며, 여기서 두 번째 값은 세슘 주파수 δ ν로 정의됩니다.

길이 단위를 시간 단위로 정의하는 개념은 약간의 논평을 받았습니다.[102]두 경우 모두 실질적인 문제는 시간이 길이보다 더 정확하게 측정될 수 있다는 것입니다(1983년 미터의 경우9 세슘 시계를 사용하여 10분의13 1초 동안 4분의 1초와 대조적으로).[91][102]빛의 속도에 대한 정의는 미터가 "선호"된 소스를 사전에 정의하는 것이 아니라 알려진 주파수의 광원을 사용하여 실현될 수 있음을 의미합니다.눈에 보이는 요오드 스펙트럼에 22,000개 이상의 선이 있다는 점을 감안하면 레이저 공급원을 안정화하는 데 사용될 수 있는 선은 분명한데, 유연성의 장점은 분명합니다.[102]

1798년 이래 정의의 역사

1798년[103] 이후 미터의 정의
정의기준 날짜. 앱솔루트
불확정성
관련있는
불확정성
1 ⁄10,000,000 자오선의 1/2 부분, 델람브레메체인에 의해 측정됨 1798 0.5–0.1mm 10−4
최초의 원형 Mètre des Archives 백금 막대 표준 1799 0.05–0.01mm 10−5
얼음이 녹는점에서 백금이리듐 막대 (1st CGPM) 1889 0.2–0.1 μm 10−7
두 개의 롤러에 의해 지지되는 대기압, 얼음 녹는점의 백금이리듐 막대(7th CGPM) 1927 n/a n/a
크립톤-86(11번째 CGPM)의 특정 전이로 인한 1,650,763.73 파장의 빛 1960 0.01–0.005 μm 10−8
진공에서 빛이 이동한 경로의 길이 1 ⁄299,792,458초(17번째 CGPM) 1983 0.1nm 10−10

참고 항목

메모들

  1. ^ 태양 시차의 현대적 값은 8.794143 초각입니다.[15]
  2. ^ 2012년부터 천문단위는 정확히 149597870700 미터 또는 약 1억 5천만 킬로미터(9천 3백만 마일)로 정의되었습니다.
  3. ^ 길이 기준으로 초진자의 개념이 완전히 사라진 것은 아니며, 그러한 기준은 1843년부터 1878년까지 영국에서 마당을 정의하는 데 사용되었습니다.
  4. ^ 그 당시에 두 번째는 지구의 자전 시간의 일부분으로 정의되었고 천문 관측에 의해 정확도가 확인된 시계에 의해 결정되었습니다.1936년 프랑스와 독일의 천문학자들은 지구의 자전 속도가 불규칙하다는 것을 발견했습니다.1967년 이래로 원자시계는 두번째를 정의합니다.자세한 내용은 원자 시간을 참조하십시오.
  5. ^ :T = π ℓ T = 진자의 길이는 의 시간 에 따른 함수입니다 T 1/2 {\ T_{
    T / = s }=이므로 = ℓ ⋅ π g={\입니다
  6. ^ a b 리그의 모든 값은 measure usuelles의 나중 값이 아니라 toise de Pérou라고 합니다. 1 toise = 6 피리; 1 pied = 12 pouce; 1 pouce = 12 ligne; 그래서 864 lignes = 1 toise.
  7. ^ Google 어스를 사용하여 측정한 거리입니다.좌표는 다음과 같습니다.
    51°02'08 N 2°22'34 E / 51.03556°N 2.37611°E / 51.03556; 2.37611 (벨프리, 덩케르크) – 벨프리, 덩케르크
    44°25'57 N 2°34'24 E / 44.43250°N 2.57333°E / 44.43250; 2.57333(로데즈 대성당)로데즈 대성당
    41°21'48 N 2°10'01 E / 41.36333°N 2.16694°E / 41.36333; 2.16694 (바르셀로나 몬주 ïc) – 몬주 ïc, 바르셀로나
  8. ^ WGS 84 기준 회전 타원체는 6378137.0m의 준장축과 1 298.257223563의 평탄화를 가지고 있습니다.
  9. ^ "원형"이라는 용어는 그 미터가 일련의 첫 번째 미터이고 다른 표준 미터가 그 다음에 온다는 것을 의미하지는 않습니다. "원형" 미터는 비교의 논리적 사슬에서 1위를 차지한 미터로, 다른 모든 표준을 비교한 미터입니다.
  10. ^ IUSR(나중에 국제천문연맹이 됨)은 카드뮴 선의 파장이 6438.46963Å이 되도록 옹스트롬을 정의했습니다.
  11. ^ 가장 높은 세기의 점을 기준 파장으로 삼았을 때, 메탄 라인은 3.392 231 404(12) μm의 파장을 가졌고, 크립톤 라인의 세기 가중치 평균점("중력 중심")을 표준으로 삼았을 때, 메탄 라인의 파장은 3.392 231 376(12) μm였습니다.
  12. ^ 측정된 빛의 속도는 "gravity의 centre" 정의의 경우 299 792.4562(11) km, 최대 강도 정의의 경우 299 792.4587(11) km였으며 상대적인 불확실성 u = 3.5 x 10이었습니다.

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