儀表

儀表
國際重量與措施局的密封（BIPM） - 使用措施（希臘語： μετρωχρω ）
一般信息
單位系統	SI
單位	長度
象徵	m
轉換
1分鐘...	...等於...
SI單位	1000毫米 0.001公里
帝國/美國單位	≈ 1.0936碼 ≈ 3.2808英尺 ≈ 39.37英寸
航海單位	≈ 0.000 539 96 NMI

儀表（或美國拼寫中的儀表；符號： M ）是國際單位系統（SI）中長度的基本單位。自2019年以來1 /第二秒的299 792 458 ，其中第二個是由剖腹產的超精細過渡頻率定義的。

該儀表最初是由法國國民議會在1791年定義的，為從赤道到北極沿一個大圓圈的距離的100萬百萬，因此地球的極地大約是40 000公里。

1799年，儀表被用原型儀表重新定義，使用的條在1889年更改，並在1960年根據一定數量的krypton-86發射線的一定數量的波長重新定義了儀表。當前的定義是在1983年採用的，並在2002年進行了稍作修改，以澄清儀表是適當長度的量度。從1983年到2019年，儀表被正式定義為一秒鐘1 / 299 792 458的真空中光線的長度。在2019年重新定義SI基礎單元之後，該定義被改寫為包括第二個定義，以剖以的頻率_δνCS來定義。這一系列的修正案並未顯著改變儀表的大小 - 如今地球的極地尺寸40 007 .863公里40 000公里，這還包括改進測量周長的準確性。

拼寫

儀表是所有說英語國家的度量單元的標準拼寫；例外是使用儀表的美國和菲律賓。 其他西日耳曼語，例如德語和荷蘭語，以及北部的日耳曼語，例如丹麥語，挪威語和瑞典語使用儀表。

在所有英語變體中，測量設備（例如電流表，速度計）均拼寫為“ -meter”。後綴“ -meter”具有與長度單位相同的希臘起源。

詞源

儀表的詞源根可以追溯到希臘語動詞μετρέΩ （米）（測量，計數或比較）和名詞μέτρον （ metron ）（metron）（一種用於物理測量的量度），用於詩歌，用於詩歌儀，用於延伸，用於延伸。或避免極端主義（如“在您的響應中衡量”）。這種用途範圍也可以在拉丁語（ Metior，Mensura ），法語（ Mètre，Mesure ），英語和其他語言中找到。希臘詞源自原始印度 - 歐洲的根*meh₁- '用於測量'。國際重量與措施局（BIPM）印章中的座右銘μετρω取消了座右銘（ Metro Chro ），這是希臘政治家和哲學家Mytilene的俗語，可以將其翻譯為“使用措施！”，因此需要翻譯為“使用！測量和適度。至少在1797年，用英語用米（對於法國單位mètre ）使用。

定義的歷史

通用度量：與地球圖相關的儀表

科學革命始於哥白尼的工作。在此基礎上，伽利略發現了引力加速度，以解釋屍體在地面表面的掉落。他還觀察到了擺搖擺時期的規律性，這一時期取決於擺的長度。

開普勒的行星運動定律既有助於發現牛頓的普遍重力定律，又通過喬瓦尼·多梅尼科·卡西尼（ Giovanni Domenico Cassini）確定了從地球到太陽的距離。他們都通過對巴黎子午線的三角剖分，使用讓·皮卡德（ Jean Picard）來確定地球的大小，然後被視為球體。 1671年，讓·皮卡德（Jean Picard）還測量了巴黎天文台的秒鐘擺長的長度，並提出該測量單位稱為天文半徑（法語： rayon天文學）。 1675年，鐵托·利維奧·伯蒂尼（Tito Livio Burattini）提出了術語Cattolico術語，意思是該長度單位的通用度量，但後來發現擺錘的長度隨著地點而變化。

克里斯蒂亞·霍根斯（Christiaan Huygens）發現了離心力，該離心力根據緯度解釋了引力加速的變化。他還在數學上提出了簡單擺和重力加速度之間的聯繫。根據Alexis Clairaut的說法，重力加速度變化的研究是確定地球圖的一種方法，地球的關鍵參數是地球橢圓形的變平。在18世紀，除了其對製圖的重要性外，地質的重要性越來越重要，作為一種經驗證明重力理論的一種手段，這是埃米利·杜·查特勒特（émiliedu chantelet）與萊布尼茲（Leibniz所有天體距離都要轉介的單位。的確，通過在厄瓜多爾和拉普蘭的大地測量調查，地球被證明是一個塊狀球體，因為皮卡德（Picard）計算了這個新數據，因此質疑地球半徑的價值。

經過盎格魯 - 法國調查後，法國科學學院委託了由讓·巴蒂斯特·約瑟夫·德拉姆布爾（Jean Baptiste Joseph Delambre）和皮埃爾·梅chain（PierreMéchain）領導的一場探險，持續了從1792年到1798年，該探險衡量了敦刻爾克（Dunkirk）和蒙特吉（Montju）城堡的鐘樓之間的距離。巴黎派。當儀表的長度被定義為從北極到赤道的距離的100萬分之一時，地球橢圓形的扁平化被認為是1/334 。

在1841年，弗里德里希·威廉·貝塞爾（Friedrich Wilhelm Bessel）使用從幾個弧度測量的最小二乘方法的方法進行的，這是一個新的地球變平的值，他確定為1 / 299.15 。他還設計了一種測量重力加速的新儀器，該工具最初是由埃米爾·普蘭特默（Emile Plantamour ） ，查爾斯·桑德斯·皮爾斯（Charles Sanders Peirce）和艾薩克·夏（Isaac- CharleséliséeCellérier）（8.01.1818 - 2.10.1889）在瑞士中使用的該設備的系統錯誤已被Plantamour和Adolphe Hirsch注意到。這使得弗里德里希·羅伯特·赫爾默特（Friedrich Robert Helmert）在1901年提出了他的橢圓形的參考時，確定了地球平坦的1 / 298.3的明顯準確值。這也是1875年儀表約定的結果，當國際科學單位長度為歐洲大陸地球員的方便，以費迪南德·魯道夫·哈斯勒（Ferdinand Rudolph Hassler）為例。

子午定義

在1790年，即最終決定的一年之前，儀表將基於地球象限（地球的四分之一通過其桿子）， Talleyrand提議儀表是45°緯度的幾秒鐘的長度。 。托馬斯·杰斐遜（Thomas Jefferson）和其他人也考慮了這種選擇的三分之一，其中有三分之一的時間定義了腳步，因為他們從英國王室獲得獨立後不久就重新定義了美國的院子。

法國科學院的委員會成員包括Borda ， Lagrange ， Laplace ， Monge和Condorcet ，而不是秒的擺法，而不是秒數。赤道，通過子午線穿過巴黎的測量結果確定。除了明顯考慮法國測量師的安全訪問外，巴黎子午線也是一個明智的選擇，出於科學原因：從敦刻爾克到巴塞羅那到巴塞羅那的一部分象限（約1000公里，或總計的十分之一）。在海平面上的起始點和終點，該部分大約在像限的中間，那裡預計地球的污垢的影響不必被解釋。 Borda設計的測量設備的改進和用於此調查的設備也提出了更準確地確定本子午線長度的希望。

調查巴黎子午線弧的任務花費了六年多（1792– 1798年）。技術困難並不是法國大革命後的抽搐時期必鬚麵對的唯一問題：在調查期間，梅chain和Delambre和後來的Arago被囚禁了幾次，梅chain於1804年死於黃熱病，死於黃熱病。他在試圖改善西班牙北部的原始業績時簽約了。同時，法國科學學院委員會計算出443.44個木質的舊調查的臨時價值。該價值是由1795年4月7日立法設定的。

1799年，包括約翰·喬治·特拉斯（Johan Georg Tralles） ，讓·亨利·範·斯溫頓（Jean Henri Van Swinden ），阿德里安·瑪麗·萊格德爾（Adrien-Marie Legendre）和讓·巴蒂斯特·德蘭布爾（Jean-Baptiste Delambre北極到其代表的赤道。 PierreMéchain和Jean-Baptiste Delambre的測量結果與西班牙 - 法國的大地儀式的結果相結合，並發現了1/334的價值，以實現地球的扁平化。但是，法國天文學家從早期對地球變平的估計中得知，不同的子午線可能具有不同的長度，並且它們的曲率可能是不規則的。然後將從北極到赤道的距離從敦刻爾克和巴塞羅那之間的巴黎子午線的測量中推斷出來，並確定為5 130 740 toises。由於儀表必須等於該距離的100萬分之一，因此將其定義為0.513074 Toise或3英尺和11.296條秘魯的Toise的線，該線已於1735年建造，用於法國的大地測ote默地大師。當知道最終結果時，選擇了一個最接近儀表的子午定義的條，並於1799年6月22日將其放置在國家檔案館（共和國日曆中的VII中4個Messidor An VII），作為結果的永久記錄。

儀表的早期採用作為長度的科學單位：先驅者

1816年，費迪南德·魯道夫·哈斯勒（Ferdinand Rudolph Hassler）被任命為海岸調查的第一任校長。哈斯勒（Hassler）在瑞士，法國和德國的大地訓練中接受了培訓，於1805年將在巴黎製造的標準儀錶帶到了美國。他設計了一個基線設備，而不是在測量過程中將不同的接觸帶來不同的酒吧，而僅使用一個在校準的條上進行了校準。儀表和光接觸。因此，儀表成為美國大地測量長度的單位。

1830年，哈斯勒（Hassler）成為體重和措施辦公室的負責人，成為海岸調查的一部分。他比較了當時美國使用的各種長度單位，並測量了擴展係數以評估溫度對測量的影響。

1832年，卡爾·弗里德里希高斯（Carl Friedrich Gauss）研究了地球的磁場，並提議以CGS系統的形式（厘米， gram ，第二）添加第二個。 1836年，他與亞歷山大·馮·洪堡（Alexander von Humboldt）和威廉·愛德華·韋伯（ Wilhelm Edouard Weber）合作創立了第一家國際科學協會Magnetischer Verein。觀察地球物理現象的協調，例如地球磁場，閃電和重力在世界各地的重力刺激了第一個國際科學關聯的創造。 Magnetischer Verein的基礎將是中歐弧度測量（德語： MitteleuropaïscheGradmessung ）的基礎。海因里希·馮·懷爾德（Heinrich von Wild）將代表俄羅斯參加國際重量與措施委員會（CIPM）。

1834年，哈斯勒（Hassler）在消防島（Fire Island）測量了海岸調查的第一個基線，不久之後，路易·普亞瑟（Louis Puissant）於1836年向法國科學院宣布，讓·巴蒂斯特·約瑟夫·德拉姆布雷（Jean Baptiste Joseph Delambre）和皮埃爾·梅納因（PierreMéchain）在子午線弧測量中犯了錯誤已用於確定儀表的長度。貝塞爾（Bessel）在1841年提出參考橢圓形時，考慮了計算巴黎子午線長度長度的錯誤。

埃及天文學具有古老的根源，這是19世紀的現代主義動力穆罕默德·阿里（Muhammad Ali）的現代動力，該動力在開羅的布拉克地區的薩布蒂（Sabtieh）建立，他渴望與這項科學的進步保持和諧相處。 1858年，成立了一個技術委員會，通過採用在歐洲制定的程序，在穆罕默德·阿里（Muhammad Ali）的領導下開設了卡達斯特（Cadastre）的工作。該委員會向總督穆罕默德·薩伊德·帕夏（Sa'id Pasha）建議購買法國訂購的大地測量設備的想法。儘管Mahmud Ahmad Hamdi al-Falaki負責一般地圖工作的方向，但在歐洲，該研究委託給Ismail Mustafa al-Falaki的總督，該研究是針對針對儀表校準的精確設備的，該儀表針對儀表的精確設備。測量地球基礎，並已經由讓·布倫納（Jean Brunner）在巴黎建造。 Ismail Mustafa的任務是執行確定兩個鉑和黃銅條的膨脹係數所需的實驗，並將埃及標準與已知標准進行比較。為此，由CarlosibáñezEibáñezDeIbero和Frutos Saavedra Meneses設計的西班牙標準是為此目的選擇的，因為它曾是建造埃及標準的典範。此外，西班牙標準已與Borda的雙向N°1進行了比較，該標準是法國所有測量鹼基的測量模塊，並與IbáñezAppatus進行了比較。 1954年， Struve Geodetic Arc向南延伸的聯繫與從南非向北延伸到埃及的弧線將使一個主要的子午線弧的過程帶回伊拉特索斯（ Eratosthenes）建立大地測量的土地。

貝塞爾（Bessel）計算出他的參考橢圓形的十七年後，德國天文學家用來計算的一些子午線已經擴大了。這是一個非常重要的情況，因為根據子午線弧的長度成比例地將由於垂直偏轉引起的誤差的影響：子午線弧越長，地球橢圓形的圖像就越精確。在Struve Geodetic Arc測量之後，它在1860年代由CarlosibáñezEibáñezeibáñezdeIbero做出了解決從敦刻爾克（Dunkirk ）到Formentera ，並將其從設得蘭（Shetland）延伸到撒哈拉（Sahara） 。這並沒有為儀表的新定義鋪平道路，因為眾所周知，儀表的理論定義在Delambre和Mechain Arc測量時是無法訪問和誤導的，因為Geoid是一個球，總體上是一個球可以將其吸收到塊狀球體中，但詳細不同，以禁止任何概括和外推與單個子午線弧的測量。 1859年，弗里德里希·馮·舒伯特（Friedrich von Schubert）證明了幾個子午線的長度並不相同，證實了讓·勒·隆德·阿倫貝特（Jean Le Rond d'Alembert）的假設。他還提出了一個帶有三個不等軸的橢圓形。 1860年，來自日內瓦的數學家埃莉·里特（Elie Ritter）使用舒伯特的數據計算出的是，地球橢圓形可能是革命的球形，因此對於Adrien-Marie Legendre的模型而言。但是，第二年，基於當時可用的所有數據恢復計算，Ritter得出的結論是，該問題僅以近似方式解決，數據看起來太少，並且對於某些受垂直偏轉影響的人，特別是在法國子午線中， Montjuïc的緯度也受到重複圓的系統誤差的比例較小。

在法國和秘魯的弧度測量之上建立了1790年代的一米長度的定義，其定義是通過桿子測量的地球圓周的1/4億。這是那個時期的不准確性，在短短幾年內，更可靠的測量結果將為該國際標準的定義具有不同的價值。這並不能以任何方式使儀表無效，但強調了這樣一個事實，即儀器的持續改進使得對地球尺寸的更好測量成為可能。

-提名在世界遺產名單上銘文的Struve Geodetic Arc，p。 40

眾所周知，通過測量巴塞羅那的兩個站點的緯度，梅chain發現，這些緯度之間的差異大於通過直接測量三角剖分的距離預測的差異，並且他不敢承認這種不准確性。後來通過在重複圓的中央軸中的間隙來解釋，從而導致磨損，因此，天頂的測量值包含明顯的系統誤差。倫納德·歐拉（Leonard Euler）預測的極性運動，後來由塞斯·卡洛·錢德勒（Seth Carlo Chandler）發現，也對緯度測定的準確性產生了影響。在所有這些錯誤來源中，這主要是一個不利的垂直偏轉，與從大量弧線的平均值中獲得的更一般的定義相比，對巴塞羅那緯度的確定不准確，儀表“太短”。

早在1861年，約翰·雅各布·貝耶（Johann Jacob Baeyer）向普魯士國王（ Prussia）派遣了一份備忘錄，建議在中歐國際合作，以確定地球的形狀和尺寸。該協會在創建時有16個成員國：奧地利帝國，比利時王國，丹麥，七個德國州（巴登的大公爵，巴伐利亞王國，漢諾威王國，梅克倫堡，普魯士王國，薩克森王國，薩克森王國，薩克森王國，意大利王國，荷蘭，俄羅斯帝國（波蘭） ，瑞典和挪威的英國以及瑞士。中歐弧度的測量創建了一個位於普魯士大地測量學院的中央辦公室，該機構的管理層委託給了約翰·雅各布·貝耶爾（Johann Jacob Baeyer）。

Baeyer的目標是使用精確的三角形結合重力測量，對地球形狀的異常進行了新的確定。這涉及通過重量測量和水平測量來確定地質的，以便在考慮局部變化的同時推斷陸地球體的確切知識。為了解決這個問題，有必要仔細研究各個方向的大量土地領域。貝耶爾制定了一個計劃，以協調巴勒莫和弗里敦克里斯蒂安娜（丹麥）和波恩和特倫茲的子午線（波蘭的德國名稱）之間的空間中的大地調查。該領土被三角網絡覆蓋，其中包括三十多個觀測站或站點，其位置在天文學上確定。拜耳提議重新修復子午線的十個弧線和更多相似之量的弧線，以比較子午線在阿爾卑斯山的兩個斜率上的曲率，以確定該山脈對垂直偏轉的影響。貝耶還計劃確定南部的海洋，地中海和亞得里亞海的曲率，北海和北部的波羅的海。在他看來，中歐所有國家的合作可以為科學研究開放最高興趣的科學研究，每個州都無法進行研究。

西班牙和葡萄牙於1866年加入了歐洲弧度的測量。法國帝國猶豫了很長時間，然後付出了協會的要求，該協會要求法國的大地測量學家參加其工作。直到佛朗哥戰爭之後，查爾斯·埃格內·德勞尼（ Charles-EugèneDelaunay）於1871年在維也納大會上代表法國。

1888年，隨著智利，墨西哥和日本的加入，國際大地測量協會具有全球重要性。 1889年阿根廷和聯合國家；和大英帝國於1898年。國際大地測量協會的公約於1916年底到期。由於第一次世界大戰，它沒有續簽。然而，由於HG Van de Sande Bakhuyzen和Raoul Gautier（1854-1931）的努力，國際緯度服務的活動是通過géodesiqueréduiteintreétatsNeutre進行的。

國際原型儀表欄

法國大革命結束後，拿破崙戰爭導致在巴西和西班牙裔美國獨立後，在拉丁美洲採用了儀表，而​​美國獨立於1807年促進了海岸調查的基礎1830年的措施。在歐洲大陸，拿破崙戰爭促進了德國民族主義，後來導致1871年德國統一。與此同時，大多數歐洲國家都採用了該電錶。在1870年代，德國帝國通過歐洲弧度的測量在統一制度中發揮了關鍵作用，但中立國家的壓倒性影響得到了減輕。德國天文學家威廉·朱利葉斯·福斯特（Wilhelm Julius Foerster） ，柏林天文台主任兼德國權重和措施服務局長與俄羅斯和奧地利代表一起抵制了國際儀表委員會的常任委員會，以促進一個永久的國際國際局的基礎體重和措施是德國出生的瑞士天文學家阿道夫·赫希Des Arts etMétiers 。

當時，測量單位由主要標準定義，由不同合金製成的獨特偽像具有不同的擴展係數是長度單位的法律基礎。鍛鐵統治者，秘魯的托伊斯（Toise of Per），也稱為Toise del'Académie ，是法國的主要標準，儀表是由保存在國家檔案中的鉑金製成的文物正式定義的。除了後者外，埃蒂安·萊諾爾（étienneLenoir）於1799年制定了另一個鉑金和十二台鐵標準。其中一個在美國被稱為委員會儀表，並一直是美國海岸調查的長度標準。直到1890年。對於大地來說，這些標準是秘魯的Toise得出的次要標準。在歐洲，除西班牙以外，測量師繼續使用秘魯Toise上校準的測量工具。其中，貝塞爾（Bessel）和波爾達（Borda）的儀器分別是普魯士和法國地理的主要參考。這些測量裝置由鉑，黃銅或鐵和鋅一起固定在一個末端的雙金屬統治者組成，以評估溫度任何變化所產生的長度變化。由兩種不同金屬製成的兩個條的組合可以考慮熱膨脹而無需測量溫度。法國科學儀器製造商讓·尼古拉斯·福丁（ Jean Nicolas Fortin ）製作了秘魯的托伊斯（Toise of Perus of Perus of Perus of Perus of Perus of Perus of Perus of Perus of Perus of Pere of Peries of Peries of Peries of Perise of Perise of Perise of Perise of Perise of Perise of Perise of Perise of Friedrich Georg Wilhelm von Struve，第二份是Heinrich Christian Schumacher於1821年的第二份，而Friedrich Bessel是1823年的第三份。 - 宣教Gambey還意識到了秘魯的Toise的副本，該副本保存在Altona天文台。

在19世紀下半葉，國際大地測量協會的建立將標誌著採用新的科學方法。然後，可以準確測量平行弧，因為由於電報的發明，可以確定其末端之間的經度差異。此外，計量學的進步與重量表的進步相結合，導致了一個新時代。如果精確的計量學需要地理位置的幫助，那麼沒有計量學的幫助，後者將無法繼續繁榮。然後，有必要定義一個單元來表達陸地弧的所有測量以及通過擺的所有測定引力加速。

1866年，最重要的問題是，秘魯的Toise是1735年為赤道的法國地球任務構建的Toise的標準，可能會受到很大的損害，以至於與之比較將是毫無價值的，而Bessel質疑準確性的準確性該標準的副本屬於Altona和Koenigsberg天文台，他在1840年左右彼此進行了比較。這一主張特別令人擔憂，因為當1834年主要的帝國院子標準被部分銷毀時，使用了新的參考標準。 “標準院子，1760”的副本，而不是1824年《權重和措施法》所規定的擺長度的副本，因為擺錘法被證明是不可靠的。然而_先前選擇了儀表作為國際長度科學單位的選擇，以及歐洲ARC測量的提案（德語： EuropäischeGradmessung ），以建立“歐洲國際重量與措施”。

1867年，在柏林舉行的國際地理學協會第二次大會上，討論了國際標準長度單位的問題，以結合不同國家 /地區進行的測量，以確定地球的規模和形狀。根據納沙泰爾（Neuchâtel）的初步提案，大會建議採用儀表來替換貝塞爾（Bessel）的托伊塞（Toise），創建國際儀表委員會以及世界地球標準研究所的基礎，建立國際重量和措施局的第一步。

哈斯勒（Hassler）的計量學和大地測量工作在俄羅斯也有著有利的反應。 1869年，聖彼得堡科學學院送往法國科學院一份由奧托·威廉·馮·斯特魯夫（Otto Wilhelm von Struve） ，海因里希·馮·韋爾德（Heinrich von Wild ）和莫里茨·雅科比（Moritz von Jacobi）起草的報告所有科學工作。

在1870年代，鑑於現代精確度，舉行了一系列國際會議，以設計新的度量標準。當關於1874年米合金中存在雜質的衝突爆發時，自1870年以來的籌備委員會成員和1875年的巴黎會議上的西班牙代表卡洛斯·伊巴斯·伊巴斯·伊巴斯·伊巴尼斯·德·伊伯羅（CarlosibáñezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezdeIbáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezeibáñeezdeIbero）與法國科學院介紹法國集會在該項目上建立一個國際權重局，配備了根據科學進步重新定義度量系統單位所需的科學手段。

1875年的《儀表公約》（ DuMètre ）規定了一個永久的國際重量與措施局（BIPM： International International des Poids等人）將於法國的Sèvres建立。這個新的組織是構建和保留原型儀表欄，分發國家度量原型，並保持它們與非金屬測量標準之間的比較。該組織於1889年在首次舉重和措施大會（CGPM： ConférenceGénéraledesdes Poids等人）中分發了此類酒吧，確立了國際原型儀表，作為由90％ Platinum合金組成的標準條上的兩條線之間的距離和10％虹膜，在冰的熔點處測量。

物理學的計量和範式轉移

儀表的新原型彼此的比較涉及特殊測量設備的開發以及可重複的溫度尺度的定義。 The BIPM's thermometry work led to the discovery of special alloys of iron–nickel, in particular invar , whose practically negligible coefficient of expansion made it possible to develop simpler baseline measurement methods, and for which its director, the Swiss physicist Charles-Edouard Guillaume , 1920年獲得了諾貝爾物理學獎。炮琴的諾貝爾獎標誌著當代的結束，在這個時代，計量學離開了Geodesy領域，以成為物理學的技術應用。

1921年，諾貝爾物理學獎被授予另一位瑞士科學家阿爾伯特·愛因斯坦（ Albert Einstein） ，他在1905年質疑了發光以太，就像牛頓在1687年質疑笛卡爾的渦流理論一樣。

此外，特殊的相對論改變了時間和質量的概念，而一般相對性改變了空間的概念。根據牛頓的說法，空間是歐幾里得，無限的，沒有邊界和身體彼此凹陷而沒有改變空間的結構。相反，愛因斯坦的重力理論指出，身體的質量對所有其他身體都有影響，同時修改了空間的結構。一個巨大的身體誘導其周圍空間的彎曲，在該空間中，光路被彎曲，這是通過1919年日食期間在日食期間在太陽附近觀察到的恆星位置的位移所證明的。

波長定義

1873年，詹姆斯·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）建議將元素發出的光用作長度單位和第二個單位的標準。然後，這兩個數量可用於定義質量單位。關於他寫的長度單位：

在目前的科學狀態下，我們可以假設的最通用的長度標準是一種特定的光真空中的波長，它是由某種廣泛擴散的物質（例如鈉）發出的，鈉在其光譜中具有明確的線條。這樣的標準將獨立於地球尺寸的任何變化，應該被那些期望自己的著作比該機構更永久的人採用。

-詹姆斯·克萊克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）， 《電力和磁論》 ，第三版，第1卷。 1，p。 3

查爾斯·桑德斯·皮爾斯（Charles Sanders Peirce）的作品促進了美國科學的出現，位於全球計量學的最前沿。除了他的儀表套管間的截面和通過改善可逆擺的貢獻以及對重量法的貢獻，皮爾斯是第一個實驗性地將儀表與光譜線的波長綁起來的人。根據他的說法，標準長度可以與太陽光譜中的一條線鑑定的光波浪潮進行比較。阿爾伯特·米歇爾（Albert Michelson）很快就提出了這個想法並改進了這個想法。

1893年，標準儀首先用該設備的發明者Albert A. Michelson的干涉儀測量，並倡導使用某些特定波長作為長度的標準。到1925年，在BIPM上定期使用干涉法。但是，國際原型計一直是標準，直到1960年，第十一CGPM將新的國際單元系統（SI）中的儀表定義為等於1 650 763 .73在真空中krypton -86原子電磁光譜中的橙紅發射線的波長。

輕度速度

為了進一步降低不確定性，1983年的第17個CGPM用當前的定義取代了儀表的定義，從而以第二和光速固定儀表的長度：

儀表是一秒鐘的1/299 792 458的時間間隔，在真空中通過光線傳播的路徑長度。

該定義確切地固定了真空中的光速每秒299 792 458米（≈ 300 000 km/s或≈1.079億公里/小時。第17 CGPM定義的預期副產品是，它使科學家能夠使用頻率準確比較激光器，從而導致波長，而波長直接比較的不確定性五分之一，因為消除了乾涉儀誤差。為了進一步促進從實驗室到實驗室的可重複性，第17個CGPM還使碘穩定的氦氦激光“推薦的輻射”用於實現儀表。為了描繪儀表，BIPM當前認為Hene激光波長_λHene為632.991 212 58 nm ，其估計的相對標準不確定性（ U ）的估計2.1 × 10 ^-11 。

目前，這種不確定性是儀表實驗室實現的一個限制因素，它比第二個數量級要比第二個數量級差（ u = u = 5 × 10 ^-16 ）。因此，通常在實驗室中劃定儀表的實現（未定義）為1 579 800 .762 042 （33）真空中的氦 - 孔子激光的波長，誤差僅是頻率確定的誤差。關於測量不確定性的文章中解釋了表示錯誤的符號符號。

儀表的實際實現在表徵培養基，各種干涉法和測量源頻率方面的不確定性方面可能會受到不確定性的影響。一種常用的媒介是空氣，國家標準技術研究所（NIST）已建立了一個在線計算器，以將真空中的波長轉換為空氣中的波長。如NIST所述，在空氣中，表徵培養基的不確定性主要由測量溫度和壓力的錯誤所佔據。所使用的理論公式中的錯誤是次要的。

通過實施諸如此類的折射索引校正，可以在空氣中實現儀表的大致實現，例如，使用儀表的公式為1 579 800 .762 042 （33）真空中的氦 - 否激光光的波長，並將真空中的波長轉換為空氣中的波長。空氣僅是一種實現儀表的一種可能使用的介質，並且可以使用任何部分真空，或者如果實施了適當的折射率校正，則可以使用某些惰性氣氛，例如氦氣氣體。

儀表被定義為在給定時間內通過光線傳播的路徑長度，並且通過計算適合長度的標準類型之一的激光光的波長來確定的實驗室長度測量值，並轉換所選的標準類型之一波長為米的單位。三個主要因素限制了激光干涉儀可實現的精度以進行長度測量：

• 源真空波長的不確定性，
• 介質的折射率的不確定性，
• 干涉儀的計數分辨率至少。

其中，最後一個是乾涉儀本身特有的。波長的長度轉換為以米為基礎的長度是基於關係的

使用C將波長λ的單位轉換為米，在m/s中真空中的光速。這裡是進行測量的介質的折射率， F是源的測量頻率。儘管從波長到儀表的轉換在確定折射率和頻率時，由於測量誤差和頻率引起的整體長度引起了額外的誤差，但頻率的測量是可用的最準確的測量之一。

CIPM在2002年發布了澄清：

因此，其定義僅適用於足夠小的空間範圍內10 ¹⁶每米）。在這種情況下，要考慮的效果僅是特殊相對論。

時間線

國際儀表的早期採用

在法國，該儀表被作為1801年在領事館的獨家措施。這一直持續到第一個法國帝國，直到1812年，拿破崙命令引入非精簡版的Usuelles ，該usuelles在路易斯·菲利普（ Louis Philippe）統治時期一直在法國使用。同時，該儀表被日內瓦共和國採用。在1815年加入日內瓦州到瑞士的廣州之後， Guillaume Henri Dufour發表了第一張瑞士官方地圖，該儀表被用作長度單位。

國家收養日期

• 法國：1801–1812，然後是1840年
• 瑞士日內瓦共和國：1813年
• 荷蘭王國：1820年
• 比利時王國：1830年
• 智利：1848年
• 意大利撒丁島王國：1850年
• 西班牙：1852年
• 葡萄牙：1852年
• 哥倫比亞：1853年
• 厄瓜多爾：1856年
• 墨西哥：1857年
• 巴西：1862年
• 阿根廷：1863年
• 意大利：1863年
• 德國帝國，德國：1872年
• 奧地利，1875年
• 瑞士：1877年

SI前綴的表格

Si前綴可用於表示儀表的小數倍數和鞋幫，如下表所示。長距離通常以KM，天文單位（149.6克），光年（10 pm）或Parsecs （31 pm）而不是mm，gm，gm，tm，pm，pm，em，zm或ym表示； “ 30 cm”，“ 30 m”和“ 300 m”分別比“ 3 dm”，“ 3 dam”和“ 3 hm”更常見。

已經使用了微米和毫米的術語代替微米（μm）和納米（NM），但這種做法是不建議使用的。

其他單位的等效物

在此表中，“英寸”和“碼”平均值“國際英寸”和“國際院子”，儘管左列的左右轉換均具有國際和調查單元的大概。

“≈”均值“大約等於”；

“ =”表示“完全等於”。

一米完全等於5 000 / 127 英寸和1 250/1 143 院子。

一個簡單的協助轉換的助記符是“三個3S”：1米幾乎等於3 腳3 + 3⁄8 英寸。這給出了0.125的高估 毫米。

古埃及的小熊大約為0.5 M（倖存的桿為523-529 毫米）。蘇格蘭和英語的ELL定義（兩個肘）是941 mm（0.941 m）和1143 mm（1.143 m）分別。古老的巴黎托伊塞（Fathom）略短於2 M，並在2處被標準化 M中的Mesuelles系統，以至於1 M正好是1⁄2 托斯。俄羅斯Verst是1.0668 公里。瑞典的米爾是10.688 KM，但已更改為10 瑞典轉換為公制單位時。

也可以看看

• ISO 1 - 長度測量的標準參考溫度
• 公制前綴
• 垂直位置