Metro

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Il metro (simbolo: m, talvolta erroneamente indicato con mt) è l'unita base SI (Sistema internazionale di unità di misura) della lunghezza.

In origine, venne definito come 1/40 000 000 del meridiano terrestre, ma nel 1983, a Parigi, durante la 17ª Conférence générale des poids et mesures (Conferenza Generale di Pesi e Misure), venne ridefinito così:

Un metro è definito come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un intervallo di tempo pari a 1/299 792 458 di secondo.

Da questa definizione segue che la velocità della luce nel vuoto misura 299 792 458 m/s.

[modifica] Storia

La barra di platino-iridio utilizzata come campione del metro dal 1889 al 1960

Coniato come termine nel 1675 da Tito Livio Burattini (al quale si deve un primo tentativo di definizione basato sull'oscillazione di un pendolo avente un secondo di periodo), la definizione originale del metro basata sulle dimensioni della Terra viene fatta risalire al 1791, stabilita dall'Accademia francese delle scienze come 1/10 000 000 della distanza tra polo nord ed equatore, lungo la superficie terrestre, calcolata sul meridiano di Parigi.

Ma il processo era già stato avviato l'anno precedente dal governo francese nel tentativo di costruire un sistema di unità di misura. Il 7 aprile 1795 la Francia adottò il metro come unità di misura ufficiale. L'incertezza nella misurazione della distanza portò l'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure (BIPM) a ridefinire nel 1889 il metro come la distanza tra due linee incise su una barra campione di platino-iridio conservata a Sèvres presso Parigi. In Italia il metro è attuato mediante il campione dell'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (ex "Galileo Ferraris") di Torino.

Nel 1960, con la disponibilità dei laser, l'undicesima "Conferenza generale di pesi e misure" cambiò la definizione del metro in: la lunghezza pari a 1 650 763,73 lunghezze d'onda nel vuoto della radiazione corrispondente alla transizione fra i livelli 2p¹⁰ e 5d⁵ dell'atomo di kripton-86.

Nel 1983 la XVII Conferenza generale di pesi e misure definì il metro come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299 792 458 di secondo (ovvero, la velocità della luce nel vuoto venne definita essere 299 792 458 metri al secondo). Poiché si ritiene che la velocità della luce nel vuoto sia la stessa ovunque, questa definizione è più universale della definizione basata sulla misurazione della circonferenza della Terra o della lunghezza di una specifica barra di metallo e il metro campione può essere riprodotto fedelmente in ogni laboratorio appositamente attrezzato. L'altro vantaggio è che può (in teoria) essere misurato con precisione superiore rispetto alla circonferenza terrestre o alla distanza tra due linee.

Sempre grazie agli esperimenti in laboratorio, dalla fine del 1997 è possibile raggiungere un ordine di accuratezza dell'ordine di $10 - 10$ m. Questo risultato è ottenibile sfruttando la relazione λ=c/ν (λ=lunghezza d'onda, c=velocità della luce, ν=frequenza della radiazione) utilizzando oscillatori laser stabilizzati a frequenza conosciuta (imprecisione Δν/ν migliore di $10 - 10$ ) la cui radiazione viene utilizzata in sistemi di misura interferometrici.

[modifica] Multipli e sottomultipli

Utilizzando i prefissi SI si ottengono i seguenti multipli e sottomultipli:

denominazione	simbolo	corrispondenza I	corrispondenza II	corrispondenza III
yottametro	Ym	10²⁴ m	1000000000000000000000000 m
zettametro	Zm	10²¹ m	1000000000000000000000 m
exametro	Em	10¹⁸ m	1000000000000000000 m
petametro	Pm	10¹⁵ m	1000000000000000 m
terametro	Tm	10¹² m	1000000000000 m
gigametro	Gm	10⁹ m	1000000000 m
megametro	Mm	10⁶ m	1000000 m
chilometro (kilometro)	km	10 ³ m	1000 m
ettometro	hm	10² m	100 m
decametro	dam	10¹ m	10 m
metro	m
decimetro	dm	10⁻¹ m	0,1 m	1/10 m
centimetro	cm	10⁻² m	0,01 m	1/100 m
millimetro	mm	10⁻³ m	0,001 m	1/1000 m
micrometro (micron)	μm	10⁻⁶ m
nanometro	nm	10⁻⁹ m
Ångström	Å	10⁻¹⁰ m
picometro	pm	10⁻¹² m
femtometro (Fermi)	fm	10⁻¹⁵ m
attometro	am	10⁻¹⁸ m
zeptometro	zm	10⁻²¹ m
yoctometro	ym	10⁻²⁴ m

[modifica] Lunghezze tipiche

Lunghezza	Equivalente in metri
Distanza media della Terra dalla più vicina delle grandi galassie (Andromeda M31)	2 · 10²²
Diametro della nostra galassia	8 · 10²⁰
Distanza media tra la Terra e la stella più vicina (escluso il Sole)	4 · 10¹⁶
Distanza media tra la Terra ed il Sole	1,5 · 10¹¹
Raggio medio della Terra	6,37 · 10⁶
Diametro di un globulo rosso	8 · 10⁻⁶
Diametro di un atomo di ossigeno	10⁻¹⁰
Diametro di un protone	2 · 10⁻¹⁵

[modifica] Bibliografia

Ken Alder. La misura di tutte le cose. Rizzoli, 2002 (storia della misurazione dell'arco di meridiano tra Dunkerque e Barcellona di Jean-Baptiste Joseph Delambre e Pierre Méchain).