長(zhǎng)度單位米的發(fā)展歷程

1、長(zhǎng)度單位米的開(kāi)展歷程在工廠里，一臺(tái)復(fù)雜的機(jī)器，要想把幾千個(gè)零件裝配成一臺(tái)能運(yùn)轉(zhuǎn)正常的機(jī) 器，在制造和檢驗(yàn)時(shí)，必須使用各種測(cè)量的計(jì)量器具，保證零件大小的精確度。 如果沒(méi)有統(tǒng)一的長(zhǎng)度計(jì)量單位，這樣的工作是沒(méi)有方法完成的。要把一個(gè)零件的尺寸量的很精確，并不那么簡(jiǎn)單。幾千年來(lái)，人們?yōu)榱藢ふ?一把標(biāo)準(zhǔn)的尺子，就花了很多的勞動(dòng)。就我國(guó)來(lái)說(shuō)古代各諸侯國(guó)都有自己的長(zhǎng)度 單位，當(dāng)時(shí)各個(gè)時(shí)期、各個(gè)朝代還時(shí)常變化。多變的尺子，給制造精密的機(jī)器帶 來(lái)了不少的困難。18世紀(jì)工業(yè)革命后，科學(xué)技術(shù)迅速開(kāi)展，迫使科學(xué)家去尋找 能保持經(jīng)久不變的國(guó)際統(tǒng)一的測(cè)量長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)。公元1791年，法國(guó)科學(xué)家認(rèn)為地球的大小是不變的，于是開(kāi)始

2、測(cè)量地球子 午線，并提出把地球子午線的四千分之一的長(zhǎng) 度定為一米，并用鉑制成了截面為4mm25.3mm的第一根標(biāo)準(zhǔn)米尺。這根標(biāo)準(zhǔn)米尺就 成了世界最早的米原器。公元1875年3月1 日，法國(guó)國(guó)民議會(huì)邀請(qǐng)美國(guó)、俄國(guó)、德國(guó)、阿 根廷、奧地利、丹麥、比利時(shí)等 20個(gè)國(guó)家的 代表，在巴黎召開(kāi)國(guó)際會(huì)議，并于同年 5月20日也就是1999年21屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)確定每年5月20日為世界計(jì)量日的根 據(jù)由20個(gè)國(guó)家中的17個(gè)全權(quán)代表簽訂了 “米制公約。這個(gè)會(huì)議上首先統(tǒng)一的 是長(zhǎng)度單位“米和質(zhì)量單位“千克。確定了以鉑銥合金線紋米原器和鉑依合 金千克原器為根底的長(zhǎng)度單位和質(zhì)量單位的定義，米制公約簽字國(guó)成認(rèn)了以法國(guó)檔案米

3、原器作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)。以后便把這樣的大會(huì)稱為國(guó)際計(jì)量大會(huì)。1889年9月20日，第一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)根據(jù)瑞士制造的米原器，給“米 的定義是：“0C時(shí)，巴黎國(guó)際計(jì)量局的截面為X形的鉑銥合金尺兩端刻線記號(hào)間 的距離。這是國(guó)際計(jì)量局第一次給“米下的定義。但因刻線的寬度影響，科 學(xué)家們對(duì)這個(gè)米原器的精度只達(dá)0.2卩m感到不滿意。認(rèn)為：其一，這根米原 器太嬌弱，為了保持精度，必須終年放在恒溫房間里，不能讓陽(yáng)光直射，如果外 界變化一個(gè)大氣壓，它就會(huì)伸縮萬(wàn)分之一毫米。其二，鉑銥合金不可防止地受熱 脹冷縮的影響，這就很難滿足精密零件的測(cè)量。其三，金屬制造的尺，成年累月， 終不可防止要腐蝕、損壞，如果國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)米尺損壞

4、后，再造一個(gè)和原來(lái)一模一樣 的米尺，那是辦不到的。如何提高米原器的精度，又不至于受環(huán)境影響，是擺在 計(jì)量科學(xué)家們面前的一大課題。美籍德國(guó)科學(xué)家阿爾伯邁克爾遜于1880年至1882年間，在柏林大學(xué)研制 了一臺(tái)鏡式干預(yù)儀。經(jīng)過(guò)改良和完善后，1892年，他一次用鎘紅外波長(zhǎng)，以光 波干預(yù)法測(cè)量了國(guó)際米原器，測(cè)量精度為2.5 X 10-7，比法國(guó)檔案米原器的精度提高了 100倍，干預(yù)儀的使用使長(zhǎng)度計(jì)量進(jìn)了一大步， 大大促進(jìn)了計(jì)量科學(xué)的發(fā) 展，從而結(jié)束了國(guó)際間使用了 70多年的長(zhǎng)度實(shí)物基準(zhǔn)，于是1960年10月的第 十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上給“米下了第二次定義：“米等于氪86原子的2P10和5d能級(jí)間躍遷所對(duì)

5、應(yīng)的輻射在真空中的 1650763.73個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。以自然基 準(zhǔn)代替了實(shí)物基準(zhǔn)，這是計(jì)量科學(xué)的一次革命。用光波波長(zhǎng)定義“米的主要優(yōu) 點(diǎn)是穩(wěn)定，不受環(huán)境影響，這是有激光前最好的單色光。但是它很弱，用起來(lái)很 困難，在用了 23年后就被淘汰了。激光的特點(diǎn)之一是單色性好。常用的氦氖激光，波長(zhǎng)范圍可比氪 86燈光波 長(zhǎng)小10萬(wàn)倍以上，亮度高，是理想的“光尺子。1983年第17屆國(guó)際計(jì)量大 會(huì)將“米定義為：“米是光在真空中1/299792458秒時(shí)間間隔內(nèi)行程的長(zhǎng)度。 這便是米的第三次定義。因?yàn)楣馑僭谡婵罩惺怯肋h(yuǎn)不變的，因而基準(zhǔn)米就更精確 了。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院在長(zhǎng)度計(jì)量中取得了很大成就。1965年建立了用氪86光波波長(zhǎng)復(fù)現(xiàn)“米定義的基準(zhǔn)裝置，精度為1X 10-8，隨后又研制成功了蘭姆凹陷穩(wěn)頻633nm氦氖激光器，光電光波比長(zhǎng)儀和激光量塊干預(yù)儀，以及3.39nm和612nm激光器，對(duì)1983年的米的定義做出了奉獻(xiàn)。我國(guó)于1977年5月簽署米 制公約并參加了 16屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)。1984年2月17日，國(guó)務(wù)院公布了?關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命 令