คำนิยาม "เมตร (metre)"

คำนิยาม "เมตร (metre)"

เมตร (metre) อักษรย่อ ม. (m) เป็นหน่วยวัดความยาว หน่วยฐานเอสไอของความยาวในหน่วยเอสไอ แต่เดิมนิยามว่าหนึ่งเมตรเท่ากับ 1 ต่อ 10,000,000 ของระยะทางจากเส้นศูนย์สูตรของโลกไปยังขั้วโลกเหนือวัดจากเส้นรอบวงที่ผ่านเมืองปารีส แต่เนื่องจากความแม่นยำทางมาตรวิทยา ที่มีมากขึ้น ตั้งแต่ปี พ.ศ.2526 ความยาวหนึ่งเมตรจึงถูกนิยามไว้ให้เท่ากับความยาวที่แสงเดินทางได้ในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1 ต่อ 299,792,458 วินาที

ประวัตินิยาม
ในปี ค.ศ.1668 พระคริสตธรรมคัมภีร์และนักปรัชญาชาวอังกฤษชื่อ จอห์น วิลคินส์ เสนอเรียงความทศนิยมตามหน่วยความยาวมาตรฐานสากลหรือมาตรฐานตามลูกตุ้มที่มีระยะเวลาสองวินาที การใช้ลูกตุ้มวินาทีเพื่อกำหนดความยาวได้รับการแนะนำให้ Royal Society ใน 1660 โดย Christopher Wren Christiaan Huygens ได้สังเกตเห็นความยาวที่จะเป็น 38 Rijnland นิ้วหรือ 39.26 นิ้วอังกฤษ นั่นคือ 997 มม. ไม่มีการดำเนินการอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับคำแนะนำเหล่านี้

ในปี ค.ศ.1670 กาเบรียลมูตูน บิชอปแห่งลียง ยังแนะนำให้ใช้มาตรฐานความยาวที่มีความยาวเป็นสากลพร้อมกับทศนิยมและหน่วยทศนิยมโดยอิงจากมุมหนึ่งลิปดาของเส้นเมริเดียนของโลก (เส้นรอบวงของโลกไม่สามารถวัดได้ง่าย) หรือลูกตุ้มระยะเวลาสองวินาที ในปี ค.ศ.1675 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาเลียน Tito Livio Burattini ได้ทำงานใน Misura Universale ใช้วลี metro cattolico ("universal measure") มาจากภาษากรีก μέτρονκαθολικόν (métronkatholikón) เพื่อแสดงถึงหน่วยความยาวมาตรฐานที่มาจากลูกตุ้ม จากการปฏิวัติของฝรั่งเศสสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศสได้เรียกเก็บค่านายหน้าด้วยการกำหนดมาตรการเพียงอย่างเดียวสำหรับมาตรการทั้งหมด เมื่อวันที่ 7 ตุลาคม ค.ศ.1790 คณะกรรมาธิการแนะนำให้ใช้ระบบทศนิยมและแนะนำให้ใช้คำว่า mètre ("วัด") ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของความยาว นิยามว่าเท่ากับหนึ่งในสิบล้านส่วนของระยะห่างระหว่างขั้วโลกเหนือและเส้นรอบวง ในปี ค.ศ.1793 อนุสัญญาแห่งชาติฝรั่งเศสได้รับรองข้อเสนอดังกล่าว ; ใช้ metre ในภาษาอังกฤษในปี ค.ศ.1797

นิยามเชิงเมริเดียน
ในปี ค.ศ.1791 สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งฝรั่งเศสได้เลือกคำจำกัดความเชิงเมริเดียนเหนือคำจำกัดความของลูกตุ้ม เพราะแรงโน้มถ่วงแตกต่างกันไปเล็กน้อยเหนือพื้นผิวโลกซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาของลูกตุ้ม

เพื่อสร้างรากฐานที่เป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลายสำหรับการกำหนดนิยามของเมตร การวัดความถูกต้องของเส้นเมอริเดียนนี้จำเป็นต้องมีมากขึ้น สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งฝรั่งเศสได้รับหน้าที่ให้การเดินทางนำโดย Jean Baptiste Joseph Delambre และ Pierre Méchain ซึ่งยั่งยืนตั้งแต่ปี ค.ศ.1792 ถึง ค.ศ.1799 ซึ่งพยายามวัดระยะทางระหว่างหอระฆังในปราสาทดันเคิร์ก และปราสาท Montjuïc ในบาร์เซโลนา เพื่อประมาณการณ์ความยาวของส่วนโค้งเมริเดียนผ่านดันเคิร์ก ส่วนนี้ของเส้นเมอริเดียนสันนิษฐานว่าเป็นความยาวเดียวกับเส้นแวงปารีสเพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับความยาวของเส้นกึ่งกลางครึ่งทางที่เชื่อมต่อกับขั้วโลกเหนือกับเส้นศูนย์สูตร ปัญหาเกี่ยวกับแนวทางนี้ก็คือรูปทรงที่แน่นอนของโลกไม่ใช่รูปร่างทางคณิตศาสตร์ที่เรียบง่ายเช่นทรงกลมหรือทรงกลมแป้นในระดับความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับการกำหนดมาตรฐานความยาว รูปร่างที่ผิดปกติและเฉพาะเจาะจงของโลกที่ทำให้ราบเรียบไปถึงระดับน้ำทะเลคือรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า geoid ซึ่งหมายถึง "Earth-shaped" แม้จะมีประเด็นเหล่านี้ฝรั่งเศสในปี ค.ศ.1793 ได้ใช้นิยามของเมตรนี้เป็นหน่วยความยาวอย่างเป็นทางการ ซึ่งมาจากผลการชั่วคราวจากการเดินทางครั้งนี้ อย่างไรก็ตามหลังจากนั้นได้มีการกำหนดว่าไม้เมตรต้นแบบมีระยะสั้นไปประมาณ 200 ไมโครเมตรเนื่องจากมีการคำนวณการแผ่แบนของโลกผิดพลาด ทำให้ไม้เมตรต้นแบบสั้นกว่าคำจำกัดความที่เสนอเดิมของเมตรประมาณ 0.02% แต่ความยาวดังกล่าวได้กลายมาเป็นมาตรฐานของฝรั่งเศสและได้รับการรับรองโดยประเทศอื่นในทวีปยุโรป