法國(guó)定義米作為基本長(zhǎng)度單位

在230年前的今天，1791年3月25日，法國(guó)定義“米”作為基本長(zhǎng)度單位。

米是世界上用得最廣泛的長(zhǎng)度單位。在國(guó)際單位制中，1米等于100公分，等于1千米的千分之一，合3市尺或6英尺8英寸。但是，大家可能不知道，長(zhǎng)度單位米的出現(xiàn)與法國(guó)大革命、與地球周長(zhǎng)的關(guān)系密切，現(xiàn)在我們就來了解1下藏匿其中的趣聞。

我們先從法國(guó)資產(chǎn)階級(jí)大革命開始說起，1791年，具有革命思想的著名科學(xué)家拉格朗日，當(dāng)選為法國(guó)度量衡委員會(huì)主席。在他全力推動(dòng)下，一項(xiàng)影響了全球的長(zhǎng)度單位米浮出水面。法國(guó)相干當(dāng)局規(guī)定：把經(jīng)過巴黎的地球子午線，也就是經(jīng)線長(zhǎng)的4千萬分之一定義為1米。通俗地說，l米是從地球北極到赤道距離的1千萬分之一，1791年3月25日，法國(guó)國(guó)民議會(huì)決定采用了只基于1個(gè)長(zhǎng)度基本單位米的計(jì)量制度?，F(xiàn)在全球通用的國(guó)際長(zhǎng)度單位米，則由此規(guī)定而來。

剩下的問題是如何丈量地球子午線的長(zhǎng)度了。雖然大家知道這是一項(xiàng)艱苦卓絕的長(zhǎng)途跋涉，而且還來不得半點(diǎn)馬虎，需要仔細(xì)地勘測(cè)。天文學(xué)家約瑟夫德朗布爾和安德烈梅尚堅(jiān)決地接受了這一艱巨任務(wù)。他們約定從巴黎動(dòng)身，背向而行，共同完成從敦刻爾克到巴黎，再到巴塞羅那這一段地球子午線的丈量工作。博學(xué)多才的德朗布爾從巴黎向北走；細(xì)致認(rèn)真的梅尚從巴黎往南走。1旦兩人到達(dá)各自目的地敦刻爾克和巴塞羅那，就開始丈量彼其間距離。最后根據(jù)丈量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，以得出1米的長(zhǎng)度是多少。不過，當(dāng)時(shí)的法蘭西，正處在資產(chǎn)階級(jí)革命的狂熱衷，社會(huì)10分混亂。所以，兩位科學(xué)家常常冒被追捕的危險(xiǎn)。在巴黎郊外，德朗布爾屢次躲開狂熱人群的追捕，有幾次差點(diǎn)被送上斷頭臺(tái)。在法蘭西與西班牙的劇烈交兵中，梅尚曾被當(dāng)作法國(guó)密探遭到拘禁。

經(jīng)過7年的跋涉，德朗布爾和梅尚終究在法國(guó)南部要塞卡爾卡松會(huì)合。他們帶著勘測(cè)資料返回巴黎時(shí)，拿破侖波拿巴已成為法蘭西新統(tǒng)治者，政局也恢復(fù)平靜。所以，巴黎大眾能夠像迎接英雄一樣歡迎他們。崇尚科學(xué)的拿破侖也給予他們極高評(píng)價(jià)：成功如過眼煙云，但是這項(xiàng)成績(jī)會(huì)永存于世。設(shè)在巴黎國(guó)際科學(xué)委員會(huì)，還用純鉑制成1根1米長(zhǎng)的金屬棒來記念兩位科學(xué)家的探險(xiǎn)活動(dòng)。

法國(guó)度量衡委員會(huì)采取兩位科學(xué)家的丈量結(jié)果，用鉑銥合金制成1根橫截面為H型的標(biāo)準(zhǔn)米尺，作為原器存檔。委員會(huì)還決定，法國(guó)從1812年頒布實(shí)施米制，并于1837年在全國(guó)強(qiáng)迫推行，使米制率先在法國(guó)扎根。1875年，也就是米制誕生后80年，國(guó)際度量衡委員會(huì)在巴黎開會(huì)。法、德、美、俄等17國(guó)政府代表共同簽署了《米制公約》，同意成立國(guó)際度量衡局。并公認(rèn)米制是在法國(guó)大革命中誕生的一項(xiàng)最偉大的科學(xué)事業(yè)，肯定米為標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際長(zhǎng)度單位，一直沿用至今。

遺憾的是，從事丈量工作的天文學(xué)家出現(xiàn)了小小失誤，致使1米的長(zhǎng)度比定義中的長(zhǎng)度縮短了0.02毫米。后來，人們通過衛(wèi)星的精確丈量發(fā)現(xiàn)，從地球極點(diǎn)到赤道的經(jīng)線長(zhǎng)為10，002，290米，不是梅尚丈量的10，000，000米，就是說長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)單位1米比規(guī)定的長(zhǎng)度短了0.02毫米。著名科普作家肯奧爾德曾在《萬物的尺度》中表露說，梅尚返回巴黎以后，發(fā)現(xiàn)他的丈量有毛病，由于在兩個(gè)夏季里，他在同1地方的丈量結(jié)果不能吻合。這一失誤產(chǎn)生的負(fù)罪感一直糾纏著梅尚，使梅尚晝夜不寧、精神幾近瀕臨崩潰。為修正毛病，他再次赴野外丈量，結(jié)果因患瘧疾死于途中。

肯奧爾德認(rèn)為，這類誤差是丈量?jī)x器表面細(xì)微磨損釀成的。而且，即便沒有丈量誤差，梅尚和德朗布爾所制定的目標(biāo)也沒法實(shí)現(xiàn)，由于他們認(rèn)為地球是規(guī)則球體的假定是毛病的。地球不是標(biāo)準(zhǔn)球休，加上它的表面還有高低起伏。但是，梅尚對(duì)自己要求過于刻薄，因而產(chǎn)生了本可避免的悲劇。

時(shí)期的進(jìn)步，令人們認(rèn)識(shí)到以實(shí)物為基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)米尺，愈來愈難以滿足精確丈量的需要，因而一種不會(huì)破壞的自然基準(zhǔn)便應(yīng)運(yùn)而生。1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，科學(xué)界重新對(duì)米進(jìn)行了定義。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在真空中，氪86(氪一種同位素)發(fā)出各向同性的橙色光波長(zhǎng)的1，650，763倍為1米。較之鉑銥合金標(biāo)準(zhǔn)米尺，它更準(zhǔn)確。1983年，國(guó)際計(jì)量局又將米定義為：真空中的光，在299792.458分之一秒內(nèi)通過的行程長(zhǎng)空為1米。用自然光波波長(zhǎng)來定義長(zhǎng)度的基本單位，不但使米更具時(shí)期精神，更準(zhǔn)確，也更適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。所以被科學(xué)界視為計(jì)量科學(xué)史上的1個(gè)里程碑。

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