Meter: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
m slog
+
Vrstica 22:
[[François Arago]] in [[Jean-Baptiste Biot]] sta kasneje raztegnila geodetski lok, po katerem je bil določen meter, in ugotovila, da je vrednost 443,296 linije prekratka. Njun izračun 443,31 linije so kasneje še podaljšali na 443,39.<ref name="Larousse"/><ref group="Op.">Vrednost kilometra na referenčnem sferoidu v sodobnem koordinatnem sistemu [[WGS 84]] je 1,00019657 m ali 443,38308 linije.</ref> Kljub temu, da je definicija omogočala neodvisno določanje magnitude metra, se je to izkazalo za izredno nepraktično, tako da so države, ki so sledile francoskemu zgledu (začenši z [[Nizozemska|Nizozemsko]] leta 1816), naročile replike arhivskega metra za lastno uporabo. Čeprav se je izkazalo, da je prekratek, je mednarodna metrična komisija leta 1872 sklenila definirati novi ''mednarodni standardni meter'' kot dolžino arhivskega metra v stanju, v kakršnem je bil takrat.<ref>{{navedi splet| url=http://www.bipm.org/en/measurement-units/history-si/evolution-metre.html |title= The BIPM and the evolution of the definition of the metre |publisher=Mednarodni urad za uteži in mere |accessdate=5.1.2017}}</ref> Rezultat prizadevanj za poenotenje merskih enot na mednarodni ravni je bil podpis [[Metrska konvencija|metrske konvencije]] leta 1875 in vzpostavitev organizacijske strukture za standardizacijo.
[[slika:US National Length Meter.JPG|thumb|left|Konica replike prametra s številko 27, ki so jo kot nacionalni standard uporabljale [[Združene države Amerike]]]]
Da bi omilili težave z arhivskim metrom, kot sta obraba in temperaturna nestabilnost, je novoustanovljeni BIPM britanskemu podjetju [[Johnson Matthey]] naročil izdelavo 30 novih palic iz zlitine 90 % platine in 10 % iridija z natančnostjo, kolikor je je omogočala takratna tehnologija. Ta zlitina je bistveno [[trdota|trša]] od čiste platine, palice pa so bile izdelane v profilu, podobnem črki X, kar daje večjo [[strižni modul|stabilnost napram strižnim silam]]. Eno od teh palic, ki je najbolj ustrezala arhivskemu metru, so na [[Generalna konferenca za uteži in mere|Generalni konferenci za uteži in mere]] leta 1889 nato imenovali za ''prameter'', ostale pa so razdelili med države podpisnice metrske konvencije za uporabo kot nacionalne standarde (z ustreznim korekcijskim faktorjem). Takrat sprejeta definicija metra je bila dolžina prametra pri nič [[Celzijeva temperaturna lestvica|stopinjah Celzija]] in [[standardni tlak|standardnem tlaku]], hkrati pa je bil vzpostavljen tudi sistem za redno primerjanje (kalibracijo) nacionalnih standardov z njim.<ref name="Nelson1981">{{navedi revijo | last=Nelson |first=Robert A. |year=1981 |title=Foundations of the international system of units (SI) |url=http://www.physics.umd.edu/deptinfo/facilities/lecdem/services/refs/refsa/Nelson-FoundationsSI.pdf |journal=The Physics Teacher |pages=596–613}}</ref> Prameter je bil shranjen v trezorju Mednarodnega urada za uteži in mere v [[Sèvres]]u.
 
Prvo in edino ponovno primerjanje nacionalnih prototipov s prametrom so izvedli med leti 1921 in 1936 ter ugotovili, da je definicija stabilna z mero negotovosti 0,2 µm.<ref name="Barrell">{{cite journal | first=H. | last=Barrell | title=The Metre | journal=[[Contemporary Physics]] | year=1962 | volume=3 | issue=6 | pages=415–434 | doi=10.1080/00107516208217499 | bibcode=1962ConPh...3..415B}}</ref> V tem času je bila definicija izražena natančneje, saj je v izvirni obliki določila le, da bo »prototip, pri temperaturi taljenja ledu, odslej predstavljal metrično enoto dolžine«. 7. Generalna konferenca za uteži in mere leta 1927 je tako določila:<ref>{{navedi dokument |url=http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf |title=The International System of Units (SI) |publisher=Mednarodni urad za uteži in mere |year=2006 |isbn=92-822-2213-6 |pages=142–143, 148}}</ref>
Vrstica 30:
Razdalja 571&nbsp;mm med valji, na katera je simetrično položen prameter ({{frac|4|7}} njegove dolžine), ustreza [[Airyjeve točke|Airyjevim točkam]] palice, kar zagotavlja minimalno ukrivljanje.<ref>{{cite journal | first=F. M. III | last=Phelps | date=1966 | title=Airy Points of a Meter Bar | publisher=American Journal of Physics | volume=34 | issue=5 | pages=419–422 | doi=10.1119/1.1973011 |bibcode=1966AmJPh..34..419P}}</ref>
 
=== SodobneSevanje definicijekriptona ===
Že konec 19. stoletja je fizik [[Albert Abraham Michelson]] predlagal, da bi lahko meter izrazili z valovnimi dolžinami sevanja, in v laboratorijih BIPM s takratnim direktorjem [[J. René Benoît|J. Renéjem Benoîtom]] izvajal meritve prametra z interferometrom [[Michelsonov interferometer|lastne izdelave]]. Preskusil je več možnosti in kot najustreznejšo izbral [[kadmij]]evo svetilko, hkrati pa je odkril pojava [[fina struktura|fine]] in [[hiperfina struktura|hiperfine strukture]] v spektralnih črtah vzbujenih atomov, ki sta igrala pomembno vlogo pri razvoju [[kvantna mehanika|kvantne mehanike]] in [[teorija relativnosti|teorije relativnosti]]. Za to delo je leta 1907 prejel [[Nobelova nagrada za fiziko|Nobelovo nagrado za fiziko]]. Kasneje so pri BIPM izboljšali metodo in leta 1927 je 7. Generalna konferenca za uteži in mere sprejela alternativno definicijo metra kot 1.553.164,13 valovne dolžine sevanja kadmija, izmerjenih s [[Fabry-Pérotov interferometer|Fabry-Pérotovim interferometrom]].<ref name="Nelson1981"/>
Leta 1960 so meter določili na osnovi [[sevanje|sevanja]] [[kripton]]a <sup>86</sup>Kr, leta 1983 pa je 11. [[Generalna konferenca za uteži in mere]] potrdila sedanjo določitev kot mednarodni standard.<ref name="resCGPM"/>
 
Po [[druga svetovna vojna|drugi svetovni vojni]] so z novimi spoznanji močno izboljšali natančnost metode. Z uporabo samo enega [[izotop]]a so zmanjšali število komponent spektralne črte, z merjenjem težkih atomov pri nizkih temperaturah so zmanjšali vpliv gibanja atomov, uporaba izotopa s sodim izotopskim številom pa je izničila učinek fine strukture. Tem kriterijem je zadostila luč, napolnjena s [[kripton]]om <sup>86</sup>Kr;<ref name="Nelson1981"/> na 11. Generalni konferenci za uteži in mere leta 1960 je bila torej uradno sprejeta nova definicija metra:<ref name="res11CGPM">{{navedi splet| url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/11/6/ |title=Resolution 6 of the 11th CGPM (1960) |publisher=Mednarodni urad za uteži in mere |accessdate=7.1.2017}}</ref>
{{quotation|Dolžina, enaka 1.650.763,73 valovne dolžine v vakuumu izseva, ki ustreza prehodu med [energijskimi] nivoji 2p<sub>10</sub> in 5p<sub>5</sub> atoma kriptona-86.}}
 
Ta definicija je odpravila odvisnost od fizičnega predmeta in namesto tega meter opredelila na osnovi neuničljivega naravnega standarda.<ref name="res11CGPM"/>
 
Leta 1960 so meter določili na osnovi [[sevanje|sevanja]] [[kripton]]a <sup>86</sup>Kr, leta 1983 pa je 11. [[Generalna konferenca za uteži in mere]] potrdila sedanjo določitev kot mednarodni standard.<ref name="resCGPM"/>
 
== Mnogokratniki ==