Meeter — SI-pikkusühik: definitsioon, ajalugu ja teisendused

Meeter (USA kirjaviis meter) on SI-mõõtmissüsteemi põhiline pikkusühik. Meetri lühend on m. Algselt määratleti meeter Prantsuse revolutsiooni aegse initsiatiivi raames kui 1/10 000 000 (üks kümnemiljonik) Maa ekvaatori ja põhjapooluse vahelisest kaugusest piki Pariisi meridiaani. Tänapäeval on meetrit ametlikult määratletud kui vahemaa, mille valgus läbib vaakumis 1/299 792 458 osa sekundi jooksul — see tähendab, et valguse kiirus c on täpselt 299 792 458 m/s ja sellest tulenevalt on ka meeter täpselt määratletud.

Ajaloost lühidalt

Meetri idee sai alguse 18. sajandi lõpus, kui sooviti ühtset ja loogilist süsteemi mõõtühikute jaoks. Peamised arenguetapid:

• 1790ndad: algne defintisioon kui Maa kvartmeridiaani 1/10 000 000 osa.
• 1889: rahvusvahelised proovimeetrid — tahket metallist standardvardad (nt platinumi-iridium sulam) — toimisid oluliseks etaloniks.
• 1960: meetri määratlus seoti valguse spektraallainetega (kriipsud gaasis, nt krüpto-86 lainepikkused), mis võimaldas suuremat korduvust.
• 1983: kehtiv määratlus, mis põhineb valguse kiirusel vaakumis — see on täpne ja maailmas ühtne.

Meetri realiseerimine ja täpsus

Tänapäeval realiseeritakse meetrit peamiselt optilise interferomeetria ja laserspektroskoopia abil, eelistatult seostades pikkuse mõõtmist aja mõõtmisega (täpsete atom‑kellade abil). Kuna sekund on väga täpselt määratletud (tuginevalt cesiumi atomkellale), annab valguse kiiruse alusel määratletud meetri definitsioon eriti kõrge täpsuse ja korduvuse kõikjal maailmas.

Igapäevane tähendus ja näited

Meetrit kasutatakse igapäevases elu ja teaduse mõõtühikuna. Mõned võrdlused ja tüüpsuhted:

• 1 meeter = 100 sentimeetrit = 1 000 millimeetrit.
• 1 kilomeeter = 1 000 meetrit.
• Keskmise täiskasvanu pikkus on umbes 1,6–1,8 m; uksed on tavaliselt ~2 m kõrgused; standardne ujumisbassein on 25 m või 50 m pikk.

Teisendused teiste süsteemidega

Inglise (impeeriumi/ameerika) mõõtesüsteemi suhtes kehtivad täpsed ja ligikaudsed teisendused. Kuna toll (inch) on täpselt määratletud kui 0,0254 meetrit, saab meetri teisendused esitada täpselt:

• 1 m ≈ 39,37007874015748 tolli (ligikaudu 39,37 tolli).
• 1 m ≈ 3,280839895013123 jalga (ligikaudu 3,28 jalga).
• 1 m ≈ 1,0936132983377078 jaardi (ligikaudu 1,09 jaardi).

SI-prefsiksite kasutus

Meetri on SI-salve alus, mille ees kasutatakse prefikseid suuremate ja väiksemate pikkuste lihtsaks väljendamiseks. Mõned näited:

• millimeeter (mm) = 10⁻³ m
• sentimeeter (cm) = 10⁻² m
• kilomeeter (km) = 10³ m
• mikromeeter (µm) = 10⁻⁶ m

Kasutus teaduses ja tehnikas

Meetrit kasutatakse kõigis füüsika, inseneri- ja igapäevastes mõõtmistes. Täppismõõtmistes — nagu metrologia, optika, geodeesia ja kosmoloogia — rakendatakse meetri realiseerimiseks kõrgtehnoloogilisi meetodeid, mis seovad pikkuse ajastandardiga. Tänu sellele on eraldised ja korduvus väga suured ning rahvusvaheline koostöö ja standardid ühtsed.

Meeter on seega universaalne ja praktiline pikkusühik, mille täpne definitsioon põhineb loodusseadusel (valguse kiirusel) ning millel on selged teisendusvalemid nii SI‑eelses kui ka Inglise mõõtesüsteemis.

Küsimused ja vastused

K: Mis on meetis?

K: Mis on meetri sümbol?

K: Kuidas määratleti meetrit esimest korda Prantsuse revolutsiooni ajal?

K: Kuidas on meeter praegu määratletud?

K: Mis on ühe meetri ekvivalent meetrites?

K: Mis on ühe meetri ekvivalent tollides?

K: Mis on meetri ekvivalent meetrites ja jaardides?

Otsing