長度
長度 | |
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常見符號 | l |
SI單元 | 儀表(m) |
其他單位 | 參見長度單位 |
廣泛的? | 是的 |
方面 | L |
長度是距離的度量。在國際數量系統中,長度是尺寸距離的數量。在大多數測量系統中,選擇了長度的基本單元,從中得出所有其他單元。在國際單元系統(SI)系統中,長度的基本單元為儀表。
長度通常被理解為意味著固定對象的最擴展的維度。但是,情況並非總是如此,並且可能取決於對象所在的位置。
使用固定物體長度的各種術語,其中包括垂直長度或垂直範圍以及寬度,寬度或深度的高度。當有一個底座可以進行垂直測量時,使用高度。寬度或寬度通常是指最長長度時較短的尺寸。深度用於三維對象的第三維。
長度是一個空間維度的度量,而面積是二維(長度平方)的度量,體積是三個維度(長度立方)的度量。
歷史
自從人類從游牧生活方式定居並開始使用建築材料,佔據土地和與鄰居交易的情況下,測量一直很重要。隨著不同地方之間的貿易增加,對長度的標准單位的需求增加。後來,隨著社會在技術上變得越來越以技術為導向,在越來越多樣化的領域,從微電子學到行星際範圍內,需要更高的測量精度。
在愛因斯坦(Einstein)的特殊相對論下,不再認為長度在所有參考框架中都是恆定的。因此,在一個參考框架中長1米長的標尺不會在相對於第一幀移動的參考框架中長1米。這意味著對象的長度因觀察者的速度而異。
用於數學
歐幾里得的幾何形狀
在歐幾里得的幾何形狀中,除非另有說明,否則沿直線測量長度,並引用其上的段。畢達哥拉斯定理與右三角形的長度有關,是歐幾里得幾何形狀中的許多應用之一。長度也可以沿其他類型的曲線進行測量,稱為arclength 。
在一個三角形中,高度的長度是從垂直於側面的頂點繪製的線段,而不是穿過頂點(稱為三角形的底座),稱為三角形的高度。
矩形的面積定義為矩形的長度×寬度。如果一個長的細矩形在其短側站立,則其面積也可以描述為高度×寬度。
其他幾何形狀
在其他幾何形狀中,可以沿可能的彎曲路徑(稱為大地測量)進行長度。一般相對論中使用的Riemannian幾何形狀就是這種幾何形狀的一個例子。在球形幾何形狀中,長度是沿球體上的大圓圈進行測量的,球體上的兩個點之間的距離是大圓圈上兩個長度的較短,這是由平面通過兩個點和中心確定的。領域。
圖理論
在未加權的圖中,週期,路徑或步行的長度是其使用的邊數。在加權圖中,它可能是其使用的邊緣的權重之和。
長度用於定義最短路徑,周長(最短循環長度)和圖中兩個頂點之間的最長路徑。
測量理論
在度量理論中,長度通常被概括為通過Lebesgue度量的一般集。在一維情況下,設置的Lebesgue外部度量是根據開放時間間隔的長度定義的。具體而言,開放間隔的長度首先定義為
因此,可以將一般集的Lebesgue外部度量定義為
單位
在物理科學和工程學中,當一個人說長度的單位時,該單詞長度是距離的代名詞。有幾個用於測量長度的單元。從歷史上看,長度的單位可能是從人體部分的長度,以多步中傳播的距離,地標或地球上的位置之間的距離,或任意在某些公共物體的長度上傳播的。
在國際單位系統(SI)中,長度的基本單位是儀表(符號,m),現在根據光速(每秒約3億米)定義。毫米(mm),厘米(cm)和公里(km)(衍生自儀表)也是常用的單元。在美國習慣單元,英語或帝國單位中,通常長度的單位是英寸(英寸),腳(ft),院子(yd)和英里(MI)。導航中使用的長度單位是航海英里(NMI)。
在天文學中,用來表示空間中距離的單位比地球上通常使用的單元長得多,包括天文學單元(AU),光年和PARSEC (PC)。
與核物理學一樣,用來表示亞原子距離的單位比厘米小得多。示例包括費米。