长度单位的历史

长度单位的历史

从古至今，人类对长度的测量经历了漫长而有趣的发展历程。从最初以人体为基准，到以地球为参照，再到如今基于光速的精确定义，长度单位的演变见证了人类文明的进步。本文将带你走进长度单位的历史，探索这一看似简单却充满智慧的测量体系。

(1)人体基准

不同时代决定长度基本单位的方法，会随着时代变迁而大幅改变。古时候会以人体为基准，例如在古美索不达米亚、古埃及、古罗马等文明中，人们将腕尺（手肘到指尖的长度）作为单位。1腕尺的长度在不同地区的差异较大，从450到500 mm不等。人们已经查明，因其精密施工精度而闻名的埃及金字塔，采用了2种长短不同的腕尺单位。据说在当时，能够成为长度原器的，都是国王等掌权者的身体。时至今日，美国等国家也依旧在使用码（yard）、英尺（feet）、英寸（inch）等以人体为起源的长度单位。

(2)地球基准

历经数千年，以人体为基准的长度单位依旧在被继续使用着。而全面打破这一局面的变化，发生在约200年之前。大航海时代之后，工业在以西欧为中心的地区蓬勃发展，从世界规模上统一长度基准的必要性也应运而生。统一单位的争议源于17世纪的欧洲，在经历1个多世纪的争论后，法国终于在1791年提倡将米（meter在希腊语中意为“测量”）作为单位。当时的单位基准，将从地球北极到赤道的子午线长度的1千万分之1，作为1米。在随后的19世纪末，出于在全球范围内统一尺寸基准的需要，法国使用耐氧化及磨耗的铂铱合金，制作了米原器。

(3)光速基准

在诞生之初，以地球为基准的单位就因其难以测量而备受诟病，米原器则存在着制作误差、经年劣化的问题，于是人们开始讨论建立新的基准。在1960年举行的国际计量大会（CGPM）上，以氪－86元素在真空中释放的橙色光波长为基准，重新规定了1米的长度。伴随着激光技术的发展，在此后的1983年，进一步基于光速与时间，决定了1米的定义。当时规定的“光在真空中，在1秒的299,792,458分之1的时间内传播的距离”，就是如今对1米的定义。