Il metro è l’unità di misura fondamentale della lunghezza nel Sistema Internazionale e viene rappresentato dal simbolo “m”. Nel 1983 la definizione di metro è stata resa più precisa ed è stata espressa in funzione della velocità della luce.
In questa lezione vedremo la definizione del metro, i suoi multipli e sottomultipli e le tecniche di conversione che consentono di passare dal metro ad altre unità di misura della lunghezza. Gli argomenti trattati includono informazioni dettagliate sulle caratteristiche del metro, come viene utilizzato nel sistema di misura e la sua importanza in diversi campi della scienza e della tecnologia.
La definizione del metro
Cosa è il metro e come è stato definito?
Il metro è l’unità di misura della lunghezza del Sistema Internazionale di unità di misura (SI). Esso è stato definito come la lunghezza che la luce percorre nel vuoto in un intervallo di tempo pari a 1/(299 752 458) secondi.
Questa definizione è stata scelta dagli scienziati nel 1983, poiché la velocità della luce nel vuoto è una costante fisica assoluta e la sua velocità può essere esattamente pari a 299 792 458 m/s con questo rapporto di tempo e lunghezza.
Storia della definizione del metro
Il metro fu introdotto nel 1791 con lo scopo di stabilire un’unità di misura universale per la lunghezza, e venne definito come la quarantamilionesima parte della lunghezza del meridiano terrestre.
Successivamente, quasi un secolo più tardi, si passò a definire il metro come la distanza tra due incisioni su una barra di platino-iridio conservata ad una temperatura di zero gradi Celsius presso l’Ufficio Internazionale di Pesi e delle Misure in Francia.
Nel 1960, le tecnologie moderne richiesero e permisero di definire un’unità di misura campione più precisa delle precedenti, e per questo motivo si tornò a definire il metro in modo naturale. In particolare, lo si definì come 1 650 763,73 lunghezze d’onda nel vuoto della radiazione emessa nella transizione tra due particolari livelli di cripto 86.
Infine, nel 1983, la necessità di una maggiore precisione portò alla definizione del metro basata sulla velocità della luce nel vuoto.
Il metro. La storia e le definizioni nel tempo – YouTube
I multipli e i sottomultipli del metro
Il Sistema Internazionale di unità di misura prevede che il metro sia la base per la definizione di altre unità di misura della lunghezza. Ad esempio, il chilometro è uguale a mille metri, mentre il centimetro è uguale a un centesimo di metro.
Fonte: Wikipedia
Multipli e sottomultipli del metro
Multipli del metro
I multipli del metro sono unità di misura della lunghezza più grandi del metro. Nella tabella seguente sono riportati i simboli, i valori in metri sia per esteso che in notazione scientifica dei multipli del metro.
| Simbolo | Valore in metri (per esteso) | Valore in metri (in notazione scientifica) |
|---|---|---|
| Ym | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 m | 1024 m |
| Zm | 1 000 000 000 000 000 000 000 m | 1021 m |
| Em | 1 000 000 000 000 000 000 m | 1018 m |
| Pm | 1 000 000 000 000 000 m | 1015 m |
| Tm | 1 000 000 000 000 m | 1012 m |
| Gm | 1 000 000 000 m | 109 m |
| Mm | 1 000 000 m | 106 m |
| km | 1 000 m | 103 m |
| hm | 100 m | 102 m |
| dam | 10 m | 101 m |
Sottomultipli del metro
I sottomultipli del metro sono unità di misura della lunghezza più piccole del metro. Nella tabella seguente sono riportati i simboli, i valori in metri sia per esteso che in notazione scientifica dei sottomultipli del metro.
| Simbolo | Valore in metri (per esteso) | Valore in metri (in notazione scientifica) |
|---|---|---|
| dm | 0,1 m | 10-1 m |
| cm | 0,01 m | 10< Scala del metro Come utilizzare la scala del metro Per convertire un’unità di misura in un’altra, si utilizza la scala del metro. Essa consiste in una scala graduata in cui sono riportati in ordine crescente i simboli di multipli e sottomultipli del metro. Per passare da un’unità di misura ad un’altra, comprese tra il chilometro (km) e il millimetro (mm), occorre: contare quanti gradini separano le due unità di misura; se sono in discesa, moltiplicare per 10 elevato al numero di gradini; se sono in salita, dividere per 10 elevato al numero di gradini. Esempio Per convertire 15 decametri (dam) in millimetri (mm), si disegna una scala del metro che contiene le due unità di misura. Poiché tra le due unità di misura ci sono 4 gradini, e siamo in discesa, per passare da decametri a millimetri si deve moltiplicare per 10^4: 15 dam = (15×10^4) mm = 150 000 mm Nota L’utilizzo della scala del metro così come è stata introdotta vale solo se si lavora con unità di misura dal chilometro (km) al millimetro (mm). Per unità di misura superiori al chilometro o inferiori al millimetro, le potenze aumentano di un ordine di grandezza pari a 3, e quindi quanto detto finora cessa di valere. Per evitare errori, quando si devono convertire unità di misura superiori al chilometro (km) o inferiori al millimetro (mm), si consiglia di passare dall’unità di misura al metro e successivamente dal metro alla nuova, utilizzando la tabella del metro se necessario. Esempio Per sapere a quanti micrometri (μm) corrispondono 3 megametri (Mm), si procede nel modo seguente: 3 Mm = (3×10^6) m = 3 000 000 m ; 3 000 000 m = (3 000 000×10^6) μm = 3 000 000 000 000 μm Nella prima riga si convertono i megametri in metri, moltiplicando per 1 milione. Nella seconda riga si passa dai metri ai micron, moltiplicando ancora una volta per 1 milione. |
Conversione del metro in unità di misura non del Sistema Internazionale
Per convertire il metro in altre unità di misura della lunghezza che non fanno parte del sistema internazionale, si ricorre a fattori di conversione prestabiliti. Esempio Per convertire 54 pollici in metri (ricordando che 1 inch = 2,54 cm), si deve calcolare:
54 inch = (54×2,54) cm = 137,16 cm = 1,3716 m In questo caso, si moltiplica il numero di pollici per il fattore di conversione 2,54 per ottenere il valore in centimetri, che a sua volta viene convertito in metri dividendo per 100. Altri esempi di conversione 1 piede (foot) = 0,3048 m 1 iarda (yard) = 0,9144 m 1 miglio (mile) = 1,6093 km 1 lega marina (nautical mile) = 1,852 km Per convertire una qualsiasi di queste unità di misura in metri, si moltiplica il valore per il fattore di conversione corrispondente. Ad esempio, per convertire 3 piedi in metri si deve moltiplicare per 0,3048:
3 ft = (3×0,3048) m = 0,9144 m Ricordiamo che, per evitare errori, è sempre importante conoscere i fattori di conversione esatti e utilizzarli con attenzione.
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