Metre

La barra de platí-iridi que es va utilitzar com a prototip del metre entre el 1889 i el 1960.

El metre (m) és la unitat fonamental de longitud del Sistema Internacional de pesos i mesures. Originàriament definit com la deu mil·lionèsima part de la distància des de l'equador de la Terra al Pol Nord, la seva definició s'ha refinat al llarg del temps, i des de 1983 s'ha definit com la longitud del camí que recorre la llum en el buit en un interval de temps de 1/299 792 458 segons.

Múltiples i submúltiples

Es poden utilitzar prefixos per anomenar múltiples o submúltiples del metre.

Factor	Nom	Símbol		Factor	Nom	Símbol
10−1	decímetre	dm		101	decàmetre	dam
10−2	centímetre	cm		102	hectòmetre	hm
10−3	mil·límetre	mm		103	quilòmetre	km
10−6	micròmetre	µm		106	megàmetre	Mm
10−9	nanòmetre	nm		109	gigàmetre	Gm
10−12	picòmetre	pm		1012	teràmetre	Tm
10−15	femtòmetre (o fermi)	fm		1015	petàmetre	Pm
10−18	attòmetre	am		1018	exàmetre	Em
10−21	zeptòmetre	zm		1021	zetàmetre	Zm
10−24	yoctòmetre	ym		1024	yotàmetre	Ym

També existeixen altres unitats relacionades amb el metre que no formen part del Sistema Internacional

• àngstrom (Å) = 10^-10 m
• miriàmetre (mam), és una antiga unitat de longitud que equivalia a deu mil metres. És la distància d'una prova atlètica. (10⁴ m)

Història

La paraula metre prové del grec μέτρον (metron, mesura), d'aquí va passar al francès com a mètre. La seva utilització en el sentit modern d'unitat de mesura va ser introduïda pel científic italià Tito Livio Burattini a la seva obra Misura Universale del 1675 per reanomenar com a metro cattolico la mesura universal proposada pel filòsof anglès John Wilkins el 1668.

En 1668 Wilkins va fer la seva proposta de mesura universal utilitzant el suggeriment de Christopher Wren d'un pèndol amb un semiperíode d'un segon per mesurar una longitud estàndard de 997 mm de longitud que havia observat Christiaan Huygens.

Durant el segle XVIII va haver dues tendències predominants respecte a la definició de la unitat estàndard de longitud. Una d'aquestes, seguint Wilkins, suggeria la definició del metre com la longitud d'un pèndol amb un semiperíode d'un segon. Mentre l'altra proposava una definició basada en una mesura de l'arc d'un meridià terrestre al llarg d'un quadrant que és la distància entre l'equador i el pol nord: la deumilionèsima part de la longitud d'un quart del meridià terrestre. El 1791 l'Acadèmia Francesa de les Ciències va optar per la segona definició front la que es basava en el pèndol perquè la força de la gravetat varia significativament al llarg de la superfície de la Terra i aquesta variació afecta el període del pèndol.

El metre va ser definit el 1791 per l'Acadèmia Francesa de les Ciències com a la deumilionèsima part del quadrant d'un meridià terrestre; concretament, la distància a través de la superfície de la Terra des del Pol Nord fins a l'Equador passant pel meridià de París (més precisament per l'observatori de París) Aquest meridià ja havia estat mesurat amb anterioritat l'any 1669 per Jean Picard (tram París-Amiens), allargat fins a Dunkerque i Perpinyà en 1718 per Jean-Dominique Cassini (Giovanni Cassini) i revisat en 1739 per LaCaille. L'Acadèmia de Ciències va crear una comissió formada per Borda, Condorcet, Lagrange, Lavoisier, Tillet afegint-s'hi posteriorment Laplace i Monge que va encarregar a Pierre-François André Méchain (1744-1804) i Jean-Baptiste Joseph Delambre (1749-1822) efectuar les mesures geodèsiques pertinents per a calcular l'arc del meridià i poder deduir la longitud del metre. La tasca de mesura es va allargar del 1792 al 1798, entre altres raons a causa de la Guerra Gran. Aquestes mesures es van dur a terme en una primera fase entre Dunkerque i Barcelona. En concret, el meridià de París arriba al mar a la platja d'Ocata, al Masnou. En una segona fase les mesures es van prolongar fins a les Illes Balears, entre els anys 1806 i 1808. El científic nord-català Francesc Aragó, que explica en les seves memòries que va conèixer Méchain quan aquest mesurava l'arc de meridià pel Rosselló, va ser un dels membres de la segona expedició que va completar, allargant-les vers Alacant, Illa d'Eivissa i Mallorca, les mesures que van permetre confirmar aquesta primera definició. En esclatar la guerra del Francès Francesc Aragó va evitar el linxament gràcies al seu coneixement del català però es va haver de refugiar a la presó del castell de Bellver amb el seus ajudants i no van poder tornar a França fins un any més tard. El 1795, França va adoptar el metre com a unitat oficial de longitud.

Evolució de la definició del metre

• 8 de maig del 1790: L'Assemblea Nacional Francesa va decidir que la longitud del nou metre ha de ser igual a la longitud d'un pèndol amb un semiperíode d'un segon.
• 26 de març del 1791: L'Assemblea Nacional Francesa accepta la proposta de l'Acadèmia Francesa de les Ciències i decreta que la nova definició del metre sigui igual a una deumilionèssima part de la longitud d'un quart del meridià terrestre. A partir de llavors en començarà a mesurar un arc de meridià entre Dunkerque i Barcelona que serviria de base a la nova definició del metre.
• 1795: El mes de juliol es construeix un patró provisional en llautó i és enviat al Comitè d'Instrucció Pública.
• 10 de desembre del 1799: L'Assemblea Nacional Francesa estableix per llei el prototip del metre com a patró de les mesures de longitud a la República. El prototip definitiu havia estat presentat el 22 de juny del 1799, era un regle pla construït en platí i de secció rectangular, aquest primer prototip definitiu va ser dipositat a l'Arxiu Nacional de França.
• 28 de setembre del 1889: La primera Conferència General de Pesos i Mesures (CGPM) que se celebra a París, defineix el metre com la distància entre dues línies marcades en una barra de platí amb el 10% d'iridi mesurada en a la temperatura de fusió del gel.
• 6 d'octubre del 1927:La 7ª CGPM ajusta la definició del metre com la distància a 0 °C entre els eixos de dues línies centrals marcades sobre la barra de platí-iridi del prototip, amb la barra sotmesa a unes condicions estàndards de pressió atmosfèrica i suportada per dos cilindres de com a mínim un centímetre de diàmetre posats de manera simètrica al mateix pla horitzontal i a una distància de 571 mil·límetres entre ambdós.
• 20 d'octubre del 1960: La 11a CGPM va definir el metre com a 1.650.763,73 vegades la longitud d'ona en el buit de la radiació que correspon a la transició entre els nivells quàntics 2p¹⁰ i 5d⁵ de l'àtom de criptó-86.
• 21 d'octubre del 1983:La 17ª reunió de la CGPM va establir la definició actual del metre, la longitud recorreguda per la llum en el buit en un temps de 1/299.792.458 segon. Aquesta definició té l'avantatge que la velocitat de la llum al buit és una constant física fonamental, cosa que fa la definició del metre independent de qualsevol objecte material de referència.

La mesura del metre a Catalunya

Alguns dels punts des dels que Méchain i el seu equip van fer les triangulacions a Barcelona van ser: la torre del castell de Montjuïc, la torre de Sant Iu de la catedral, el fanal (antic far i avui torre del rellotge del moll de pescadors) del port, la torre de Sant Joan (dins l'antiga ciutadella). Fora de la ciutat, el Mont Matas, Puig Rodós, Matagalls, Puigsacalm, Rocacorba, Mare de Déu del Mont, i Puig de l'Estella. La base de triangulació (aresta de triangle) es va mesurar sobre la recta que uneix Perpinyà i Salses (carretera D900).

Barcelona recorda la gesta de la mesura de l'arc de meridià entre Barcelona i Dunkerque, i del metre com unitat de mesura de distància, amb un monument aixecat el 1992 al centre de la plaça de les Glòries catalanes, a la intersecció de la Gran via de les Corts catalanes, l'avinguda Diagonal i l'avinguda Meridiana. El monument és obra de F. Scali i A. Domingo i va ser una donació de l'Ajuntament de Dunkerque a Barcelona per commemorar el bicentenari de l'inici de la mesura del Meridià en l'any dels Jocs Olímpics del 1992. A l'extrem nord del monument, que representa el perfil de la terra seguint el meridià entre les dues ciutats, una placa mostra fórmules involucrades en la triangulació geodèsica, un mapa amb el meridià de Paris entre Dunkerque (N 51º 2' 9.20") i Barcelona (N 41º 21' 44.95"), amb tots els seus punts geodèsics i la següent inscripció en català, espanyol i francès:

«

El 20 de juny de 1792 Jean Baptiste Délambre i Pierre Méchain començaren a mesurar el meridià de Paris entre Dunkerque i Barcelona. Aquesta operació, que serà objecte de sis anys de comprovacions trigonomètriques, permetrà calcular la circumferència de la Terra i determinar el metre com deumilionèsima part del quart de meridià terrestre.

»

Equivalències amb d'altres unitats

Unitats mètriques expressades en Sistema no Internacional					Unitats no Internacionals expressades en Sistema Internacional
1 metre	≈	39,37	polzades		1 polzada	=	0,0254	metres
1 centímetre	≈	0,3937	polzades		1 polzada	=	2,54	centímetres
1 mil·límetre	≈	0,03937	polzades		1 polzada	=	25,4	mil·límetres
1 metre	=	1×1010	Àngstrom		1 Àngstrom	=	1×10-10	metres
1 nanòmetre	=	10	Ångström		1 Àngstrom	=	100	picòmetres

Vegeu també

• Meridià verd
• Cinta mètrica

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Metre

• Oficina Internacional de Pesos i Mesures: anglés o francés