物體的運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量(運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度)

人類生活在三維空間中，空間體現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的延伸性或延展性?？臻g中兩點(diǎn)之間的距離就是長(zhǎng)度，那么人們?nèi)绾螠y(cè)量長(zhǎng)度呢？你可能會(huì)說(shuō)拿一把尺子來(lái)量一下，但是尺子上的那些刻度是從哪里來(lái)的呢？

事實(shí)上，任何長(zhǎng)度的測(cè)量都是通過(guò)與一定的長(zhǎng)度基準(zhǔn)進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行的。人類在第一次選擇參考長(zhǎng)度時(shí)，往往會(huì)選擇與自己尺寸相近的，比如中國(guó)古代的尺寸等。后來(lái)，為了確定不同國(guó)家和地區(qū)之間通用的參考長(zhǎng)度，人們選擇了“米”作為國(guó)際單位制中長(zhǎng)度的基本單位。

國(guó)際上對(duì)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)“米”的定義已經(jīng)過(guò)三次正式規(guī)定。1792年至1799年間，法國(guó)科學(xué)院測(cè)量并計(jì)算了經(jīng)過(guò)巴黎的子午線上從北極到赤道的長(zhǎng)度，并將其定義為“米”為其長(zhǎng)度的百萬(wàn)分之一。但該基準(zhǔn)建立后，多次精密測(cè)量表明，該基準(zhǔn)與所要表示的數(shù)值略有不同，相差約0.23mm，相對(duì)誤差約0.023%。

格林威治子午線

1880年代，出于對(duì)精度的需要，召開(kāi)了一系列國(guó)際會(huì)議來(lái)設(shè)計(jì)新的“米”標(biāo)準(zhǔn)。1889年第一屆國(guó)際計(jì)量會(huì)議上規(guī)定，對(duì)存放在法國(guó)塞夫爾國(guó)際計(jì)量局的一根鉑銥合金棒在0C時(shí)兩條刻線之間的距離進(jìn)行了規(guī)定如“米”，這是長(zhǎng)度測(cè)量的物理基礎(chǔ)。然而，很難保證物理基準(zhǔn)不會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變，也很難防止意外發(fā)生，例如被戰(zhàn)爭(zhēng)、地震或其他災(zāi)難所破壞。

物理學(xué)家提出了用自然長(zhǎng)度基準(zhǔn)代替物理基準(zhǔn)的想法。光學(xué)干涉技術(shù)發(fā)明后，人們可以用光的波長(zhǎng)來(lái)比較物理物體的長(zhǎng)度。1960年第十一屆國(guó)際度量衡會(huì)議決定用氪86原子的橙黃色光波來(lái)定義“米”。規(guī)定“米”為該光波長(zhǎng)的1650763.73倍，其精度為，達(dá)到了自然的長(zhǎng)度基準(zhǔn)。但氪86并不容易獲得。

隨著科學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)真空中的速度在任何慣性系統(tǒng)中都是相同的。逐漸傾向于用光速來(lái)重新定義“米”，其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于氪86對(duì)“米”的定義精度。在20世紀(jì)70年代，光速的測(cè)量已經(jīng)非常準(zhǔn)確。1983年10月，第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)了新的規(guī)定?！懊住笔枪庠谡婵罩性趲酌氲臅r(shí)間間隔內(nèi)傳播的距離的長(zhǎng)度。

我們通常會(huì)遇到一些其他長(zhǎng)度單位，它們都源自米。方便人們測(cè)量不同的空間尺度。

對(duì)于小尺度空間測(cè)量，常用的單位是

毫米（mm）1mm=m=m，10mm=1cm

微米（m）1m=m=m

納米（nm）1nm=m=m

測(cè)量大尺度空間的單位是

千米（km）1km=1000m=m，千米也叫公里

一個(gè)天文單位表示太陽(yáng)與地球間的距離。用AU表示。