Svorių ir matų mokslas, metrologija yra vakar. Šiandien įprasta matuoti tai, ko niekas nemato, tai yra nano dydžio objektus. Būtent tai daro nanometrija. Stepanas Lisovskis, MIPT magistrantas, Nanometrologijos ir nanomedžiagų katedros darbuotojas, pasakoja apie pagrindinius nanometrijos principus ir įvairių mikroskopų funkcijas bei paaiškina, kodėl dalelės dydis priklauso nuo jos matavimo metodo.

Nuoroda Mąstymas

Pirmiausia pakalbėkime apie paprastą metrologiją. Kaip disciplina ji galėjo atsirasti senovėje, kai daug kas kalbėjo apie saiką – nuo Pitagoro iki Aristotelio – tačiau ji neatsirado. Metrologijai nepavyko tapti to meto mokslinio pasaulio paveikslo dalimi dėl to paties Aristotelio. Daugelį amžių į priekį jis pirmenybę teikė kokybiniam reiškinių aprašymui, o ne kiekybiniam. Viskas pasikeitė tik Niutono laikais. Reiškinių „pagal Aristotelį“ prasmė nustojo tenkinti mokslininkus, o akcentas persikėlė nuo semantinės aprašymo dalies prie sintaksinės. Paprasčiau tariant, buvo nuspręsta žiūrėti į daiktų sąveikos matą ir laipsnį, o ne bandyti suvokti pačią jų esmę. Ir tai pasirodė daug vaisingiau. Tada atėjo geriausia metrologijos valanda.

Svarbiausias metrologijos uždavinys – užtikrinti matavimų vienodumą. Pagrindinis tikslas – atsieti matavimo rezultatą nuo visų smulkmenų: laiko, matavimo vietos, kas matuoja ir kaip nusprendžia tai padaryti šiandien. Dėl to turėtų likti tik tai, kad visada ir visur, nepaisant nieko, priklausys daiktas – jo objektyvus matas, kuris jam priklauso dėl visiems bendros tikrovės. Kaip prieiti prie dalykų? Dėl sąveikos su matavimo prietaisu. Tam turi būti vieningas matavimo metodas, taip pat visiems vienodas standartas.

Taigi, mes išmokome matuoti – belieka visiems kitiems pasaulio gyventojams matuoti taip pat, kaip mes. Tam reikia, kad jie visi naudotų tą patį metodą ir taikytų tuos pačius standartus. Žmonės greitai suprato praktinę vienodos priemonių sistemos visiems įvedimo naudą ir sutiko pradėti derybas. Atsirado metrinė matavimų sistema, kuri palaipsniui išplito beveik visame pasaulyje. Rusijoje, beje, metrologinės paramos įvedimo nuopelnas priklauso Dmitrijui Mendelejevui.

Matavimo rezultatas, be tikrosios kiekio vertės, taip pat yra matavimo vienetais išreikštas metodas. Taigi išmatuotas matuoklis niekada netaps niutonu, o omas niekada netaps tesla. Tai reiškia, kad skirtingi dydžiai reiškia skirtingą matavimo pobūdį, tačiau, žinoma, taip nutinka ne visada. Vielos metras yra metras tiek jo erdvinių charakteristikų, tiek laidumo, tiek jame esančios medžiagos masės požiūriu. Pasirodo, kad vienas kiekis dalyvauja skirtinguose reiškiniuose, ir tai labai palengvina metrologo darbą. Tam tikru mastu netgi energija ir masė pasirodė lygiavertės, todėl supermasyvių dalelių masė matuojama energija, reikalinga jai sukurti.

Be dydžio reikšmės ir jo matavimo vieneto, yra keletas kitų svarbių veiksnių, kuriuos reikia žinoti apie kiekvieną matavimą. Visi jie yra tam tikroje matavimo technikoje, pasirinktoje mums reikalingam atvejui. Jame nurodoma viskas: standartiniai pavyzdžiai, instrumentų tikslumo klasė ir net tyrėjų kvalifikacija. Galėdami visa tai pateikti, remdamiesi metodika, galime atlikti teisingus matavimus. Galų gale, naudojant šią techniką, gauname garantuotus matavimo paklaidos matavimus, o visas matavimo rezultatas susideda iš dviejų skaičių: reikšmės ir jos paklaidos, su kuriomis paprastai dirba mokslininkai.

Išmatuokite nematomą

Nanometrologija veikia pagal beveik tuos pačius dėsnius. Tačiau yra keletas niuansų, kurių negalima ignoruoti. Norint juos suprasti, reikia suprasti nanopasaulio procesus ir suprasti, koks iš tikrųjų yra jų ypatumas. Kitaip tariant, kuo ypatinga nanotechnologija?

Žinoma, reikia pradėti nuo dydžio: vienas nanometras metre yra maždaug toks pat, kaip vienas kinas Kinijos gyventojų. Šios skalės matmenys (mažiau nei 100 nm) leidžia sukurti daugybę naujų efektų. Čia yra kvantinės fizikos, įskaitant tuneliavimą, ir sąveikos su molekulinėmis sistemomis, ir biologinio aktyvumo bei suderinamumo, ir per daug išvystyto paviršiaus, kurio tūris (tiksliau, paviršinis sluoksnis) yra panašus į bendrą tūrį. pats nanoobjektas. Tokios savybės yra galimybių lobynas nanotechnologui ir kartu prakeiksmas nanometriologui. Kodėl?

Faktas yra tas, kad dėl specialiųjų efektų nanoobjektams reikia visiškai naujų požiūrių. Jie negali būti matomi optiškai klasikine prasme dėl esminio pasiekiamos skiriamosios gebos apribojimo. Nes jis griežtai susietas su matomos spinduliuotės bangos ilgiu (galima naudoti trukdžius ir pan, bet visa tai jau egzotika). Buvo išrasta keletas pagrindinių šios problemos sprendimų.

Viskas prasidėjo nuo lauko elektroninio projektoriaus (1936), kuris vėliau buvo modifikuotas į lauko joninį projektorių (1951). Jo veikimo principas pagrįstas tiesiniu elektronų ir jonų judėjimu, veikiant elektrostatinei jėgai, nukreiptai iš nanodydžio katodo į mums jau reikalingų makroskopinių matmenų anodo ekraną. Vaizdas, kurį matome ekrane, susidaro prie katodo arba šalia jo dėl tam tikrų fizinių ir cheminių procesų. Visų pirma, tai yra lauko elektronų ištraukimas iš katodo atominės struktūros ir „vaizdo“ dujų atomų poliarizacija šalia katodo adatos. Susidaręs vaizdas tam tikro jonų ar elektronų pasiskirstymo pavidalu projektuojamas į ekraną, kur jis pasireiškia fluorescencinėmis jėgomis. Tai elegantiškas būdas pažvelgti į spyglių, pagamintų iš tam tikrų metalų ir puslaidininkių, nanostruktūrą, tačiau sprendimo elegancija pernelyg riboja tai, ką matome, todėl tokie projektoriai netapo itin populiarūs.

Kitas sprendimas buvo tiesiogine prasme pajusti paviršių, pirmą kartą įdiegtas 1981 m. skenuojančio zondo mikroskopo pavidalu, kuris buvo apdovanotas Nobelio premija 1986 m. Kaip galima atspėti iš pavadinimo, tiriamas paviršius nuskaitomas zondu, tai yra smaili adata.

Tarp adatos ir paviršiaus struktūros atsiranda sąveika, kurią galima labai tiksliai nustatyti pagal zondą veikiančią jėgą, atsirandantį zondo įlinkį arba zondo dažnio (fazės, amplitudės) pasikeitimą. svyravimai. Pradinė sąveika, kuri lemia gebėjimą tirti beveik bet kurį objektą, tai yra metodo universalumą, yra pagrįsta atstumiančia jėga, atsirandančia kontaktuojant, ir tolimojo van der Waalso jėgomis. Galima panaudoti kitas jėgas ir net besiformuojančią tunelio srovę, vaizduojant paviršių ne tik nanoobjektų erdvinės padėties paviršiuje, bet ir kitų jų savybių požiūriu. Svarbu, kad pats zondas būtų nanodydžio, antraip paviršių skenuos ne zondas, o paviršius – zondas (dėl trečiojo Niutono dėsnio sąveiką lemia abu objektai ir tam tikra prasme simetriškai). Tačiau apskritai šis metodas pasirodė esąs ir universalus, ir turintis plačiausią galimybių spektrą, todėl jis tapo vienu iš pagrindinių nanostruktūrų tyrime. Pagrindinis jo trūkumas yra tai, kad jis užima daug laiko, ypač palyginti su elektroniniais mikroskopais.

Elektroniniai mikroskopai, beje, irgi yra zondiniai mikroskopai, tik juose esantis zondas yra sufokusuotas elektronų pluoštas. Objektyvo sistemos naudojimas konceptualiai daro jį panašų į optinį, nors ir be didelių skirtumų. Visų pirma: dėl savo masyvumo elektronas turi trumpesnį bangos ilgį nei fotonas. Žinoma, bangos ilgiai čia nepriklauso pačioms elektronų ir fotonų dalelėms, o apibūdina juos atitinkančių bangų elgesį. Kitas svarbus skirtumas: kūnų sąveika su fotonais ir su elektronais yra gana skirtinga, nors ir be bendrų bruožų. Kai kuriais atvejais informacija, gauta sąveikaujant su elektronais, yra net reikšmingesnė nei sąveikaujant su šviesa – tačiau neretai pasitaiko ir priešinga situacija.

Ir paskutinis dalykas, į kurį turėtumėte atkreipti dėmesį, yra skirtumas tarp optinių sistemų: jei šviesai lęšiai tradiciškai yra materialūs kūnai, tai elektronų pluoštams tai yra elektromagnetiniai laukai, kurie suteikia daugiau laisvės manipuliuoti elektronais. Tai yra skenuojamųjų elektroninių mikroskopų „paslaptis“, kurios vaizdas, nors ir atrodo lyg gautas naudojant įprastą šviesos mikroskopą, taip padarytas tik operatoriaus patogumui ir gaunamas kompiuterine analize. elektronų pluošto sąveikos su atskiru rastru (pikseliu) charakteristikos mėginiuose, kurie nuskaitomi nuosekliai. Elektronų sąveika su kūnu leidžia atvaizduoti paviršių pagal reljefą, cheminę sudėtį ir net liuminescencines savybes. Elektronų pluoštai gali prasiskverbti per plonus mėginius, todėl galima pamatyti vidinę tokių objektų struktūrą – iki pat atominių sluoksnių.

Tai yra pagrindiniai metodai, leidžiantys atskirti ir ištirti objektų geometriją nanoskalės lygmeniu. Yra ir kitų, bet jie dirba su ištisomis nanoobjektų sistemomis, statistiškai apskaičiuoja jų parametrus. Čia yra miltelių rentgeno difraktometrija, kuri leidžia sužinoti ne tik miltelių fazinę sudėtį, bet ir kai ką apie kristalų dydžio pasiskirstymą; ir elipsometrija, apibūdinanti plonų plėvelių storį (dalykas, kuris yra nepamainomas kuriant elektroniką, kurioje sistemų architektūra kuriama daugiausia sluoksnis po sluoksnio); ir dujų sorbcijos metodai specifiniam paviršiaus plotui analizuoti. Kai kurių metodų pavadinimai gali būti painūs: dinaminė šviesos sklaida, elektroakustinė spektroskopija, branduolinio magnetinio rezonanso relaksometrija (tačiau ji tiesiog vadinama BMR relaksometrija).

Bet tai dar ne viskas. Pavyzdžiui, į ore judančią nanodalelę galima perkelti krūvį, tada įjungti elektrostatinį lauką ir, žiūrint, kaip dalelė nukrypsta, apskaičiuoti jos aerodinaminį dydį (jos trinties jėga ore priklauso nuo dydžio). dalelės). Beje, nanodalelių dydis panašiai nustatomas ir jau minėtame dinaminės šviesos sklaidos metode, analizuojamas tik Brauno judėjimo greitis, o taip pat netiesiogiai, šviesos sklaidos svyravimai. Gaunamas dalelės hidrodinaminis skersmuo. Ir tokių „gudrių“ metodų yra ne vienas.

Tokia gausybė metodų, kurie tarsi matuoja tą patį – dydį, turi vieną įdomią detalę. To paties nanoobjekto dydis dažnai skiriasi, kartais net kelis kartus.

Koks dydis tinkamas?

Atėjo laikas prisiminti įprastą metrologiją: matavimo rezultatus, be tikrosios išmatuotos vertės, lemia ir matavimų tikslumas bei matavimo metodas. Atitinkamai, rezultatų skirtumą galima paaiškinti ir skirtingu tikslumu, ir skirtingu išmatuotų dydžių pobūdžiu. Tezė apie skirtingą skirtingų dydžių tos pačios nanodalelės prigimtį gali atrodyti laukinė, tačiau tai tiesa. Nanodalelės dydis, atsižvelgiant į jos elgseną vandeninėje dispersijoje, nėra toks pat kaip jos dydis, atsižvelgiant į dujų adsorbciją jos paviršiuje, ir nėra toks pat kaip jos dydis, atsižvelgiant į sąveiką su elektronų pluoštu mikroskope. . Jau nekalbant apie tai, kad statistiniams metodams negalima kalbėti apie tam tikrą dydį, o tik apie dydį apibūdinančią reikšmę. Tačiau nepaisant šių skirtumų (ar net dėl jų), visi šie rezultatai gali būti laikomi vienodai teisingais, tik sakant šiek tiek kitaip, žiūrint iš skirtingų pusių. Šiuos rezultatus galima palyginti tik remiantis jais pasikliavimo tam tikrose situacijose tinkamumo požiūriu: nanodalelės elgsenai skystyje prognozuoti tinkamiau naudoti hidrodinaminio skersmens reikšmę ir pan.

Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, galioja įprastai metrologijai ir net bet kokiam faktų fiksavimui, tačiau dažnai į tai nepaisoma. Galime sakyti, kad nėra faktų, kurie būtų labiau teisingi ir mažiau teisingi, labiau atitinkantys tikrovę ir mažiau (išskyrus galbūt klastotes), tačiau yra tik faktai, kurie yra daugiau ir mažiau tinkami naudoti konkrečioje situacijoje, taip pat pagrįsti daugiau ar mažiau teisinga interpretacija. Filosofai tai gerai išmoko nuo pozityvizmo laikų: bet koks faktas yra teoriškai pakrautas.

Nepraleiskite Stepano paskaitos:

; Pavadinimai: mmk, mμ)

Tai vienas iš dažniausiai naudojamų trumpo ilgio matavimo vienetų ir yra lygus 10 angstremų – visuotinai priimtam ne SI matavimo vienetui. Jis dažnai siejamas su nanotechnologijų sritimi ir matomos šviesos bangos ilgiu.

Vienas nanometras yra maždaug lygus įprastinei dešimties vandenilio atomų struktūrai, išdėstytai, jei vandenilio atomo skersmeniu laikomi du Boro spinduliai.

Atstumas tarp anglies atomų deimante yra 0,154 nm.

Taip pat žr

Pastabos

Wikimedia fondas.

2010 m.:

Sinonimai

Pažiūrėkite, kas yra „nanometras“ kituose žodynuose: Nanometras...

Nanometras (nm) yra ilgio vienetas, lygus 10–9 m, 10–3 μm arba 10 angstremų (A). (Šaltinis: „Mikrobiologija: terminų žodynas“, Firsov N.N., M: Drofa, 2006) Nanometro (nm) vienetai. ilgio išmatavimai lygūs 10"9m. (Šaltinis: „Terminų žodynas... ... Mikrobiologijos žodynas

- (žymėjimas nm), ilgio vienetas, lygus 10 9 m. Naudojamas tarpmolekuliniams atstumams ir bangų ilgiams matuoti. Pakeistas ANGSTREM įrenginys, anksčiau naudotas panašiems matavimams... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

Egzist., sinonimų skaičius: 2 vienetai (830) milimikronai (2) ASIS Sinonimų žodynas. V.N. Trišinas. 2013… Sinonimų žodynas

nanometras- a, m nanometre m. Viena milijardoji metro dalis. Harvardo universitete (JAV) buvo sukurti ploniausi laidai, kurių skersmuo nesiekia dešimties nanometrų (tūkstančiosios mikrono dalies). Tokia viela susideda tik iš 20 atomų eilučių. Niž 1999 9 17. Kilometrai,… … Istorinis rusų kalbos galicizmų žodynas

nanometras- milimikronas (10 9 metrai) Biotechnologijos temos Sinonimai milimikronas EN nanometras ... Techninis vertėjo vadovas

Nanometras nm- Nanometras, nm * nanometras, nm * nanometras arba nm ilgio vienetas, lygus 10 E arba 10 9 m ... Genetika. Enciklopedinis žodynas

Terminas nanometer Terminas anglų kalba nanometer Sinonimai Santrumpos nm, nm Susiję terminai nano, nanodiapazonas Apibrėžimas viena milijardoji metro dalis. Aprašymas yra visuotinai priimtas ilgio matavimo vienetas nanomedžiagų ir nanotechnologijų srityje. Enciklopedinis nanotechnologijų žodynas

nanometras- Nanometras (nm) Nanometras (nm) Ilgio vienetas, lygus vienai milijardajai metro daliai (10 9). Paprastai naudojamas atomų, molekulių ir ląstelių organelių dydžiui matuoti. Silicio atomo dydis yra 0,24 nm. Žmogaus plauko skersmuo yra apie ...... Aiškinamasis anglų-rusų nanotechnologijų žodynas. – M.

nanometras- nanometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dalinis ilgio matavimo vienetas, 10⁹ karto mažesnis už metrą: 1 nm = 10⁻⁹ m. atitikmenys: angl. nanometras; nanometras vok. Nanometras, n rus. nanometras, m pranc. nanometras, m... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Birių produktų ir maisto produktų tūrio matų keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir matavimo vienetų keitiklis kulinarijos receptuose Temperatūros keitiklis Slėgio, mechaninio įtempio, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinis greičio keitiklis Plokščiojo kampo keitiklis šiluminis efektyvumas ir degalų efektyvumas Skaičių keitiklis įvairiose skaičių sistemose Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriški drabužiai ir batų dydžiai Vyriški drabužiai ir batų dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi greičio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklio jėgos momento keitiklio Sukimo momento keitiklis Savitoji degimo šiluma (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Specifinės šiluminės talpos keitiklis Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloninio slėgio skaisčio keitiklis Kompiuterio šviesos intensyvumo keitiklis I šviesos stiprumo keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Dioptrijų galios ir židinio ilgio dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinis potencialas ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpa Induktyvumo keitiklis Amerikietiškas laidų matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBm), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetai Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprio keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimas Tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės skaičiavimas D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė

1 nanometras [nm] = 1E–09 metras [m]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

metras egzametras petametras terometras gigametras megametras kilometras hektometras dekametras decimetras centimetras milimetras mikrometras mikronas nanometras pikometras femtometras attometras megaparsekas kiloparsekas parsekas šviesmetis astronomijos vienetas lyga karinio jūrų laivyno lyga (JK) jūrų lyga (tarptautinė) lyga (įstatyminė) mylia jūrmylė (internacionalinė jūrmylė) ) mylia (statutory) mylia (JAV, geodezinė) mylia (romėniška) 1000 jardų ilgio vaga (JAV, geodezinė) grandinėlė (JAV, geodezinė) virvė (angl. rope) genus (JAV, geodezinė) pipirų grindys (anglų k.) ) uolektis, pėda pėda (JAV, geodezinė) uolektis jardas pėda pėda (JAV, geodezinė) jungtis (JAV, geodezinė) uolektis (UK) rankos ilgis pirštas nagų colis (JAV, geodezinis) miežių grūdas (angl. barleycorn) tūkstantoji dalis mikrocolis angstrom atominis ilgio vienetas x-vienetas Fermi arpan litavimo tipografinis taškas twip cubit (švedų k.) fathom (švedų k.) kalibras centiinch ken arshin actus (senovės romėnas) vara de tarea vara conuquera vara castellana uolektis (graikų kalba) ilga nendrė nendrė ilga alkūnė pirštas" Planko ilgis klasikinis elektrono spindulys Boro spindulys Žemės pusiaujo spindulėlis Žemės poliarinis spindulys atstumas nuo Žemės iki Saulės Saulės spindulys šviesos nanosekundė šviesos mikrosekundė šviesos milisekundė šviesos sekundė šviesos valanda šviesos diena šviesos savaitė Milijardas šviesmečių Atstumas nuo Kabeliai nuo žemės iki Mėnulio (tarptautiniai) kabelio ilgis (Britanijos) kabelio ilgis (JAV) jūrmylė (JAV) šviesos minutės stovo vienetas horizontalus žingsnis cicero pikselių linija colis (rusų k.) colis pėdos gylis įstrižoji gylis versta riba versta

Konvertuokite pėdas ir colius į metrus ir atvirkščiai

pėda colio

Linijinio krūvio tankis

Daugiau apie ilgį ir atstumą

Bendra informacija

Ilgis yra didžiausias kūno matas. Trimatėje erdvėje ilgis dažniausiai matuojamas horizontaliai.

Atstumas yra dydis, nurodantis, kokiu atstumu du kūnai yra vienas nuo kito.

Atstumo ir ilgio matavimas

Atstumo ir ilgio vienetai

SI sistemoje ilgis matuojamas metrais. Metrinėje sistemoje taip pat dažnai naudojami išvestiniai vienetai, tokie kaip kilometras (1000 metrų) ir centimetras (1/100 metrų). Šalys, kurios nenaudoja metrinės sistemos, pvz., JAV ir JK, naudoja tokius vienetus kaip coliai, pėdos ir mylios.

Atstumas fizikoje ir biologijoje

Biologijoje ir fizikoje ilgis dažnai matuojamas daug mažesniu nei vienu milimetru. Šiuo tikslu buvo pritaikyta speciali reikšmė – mikrometras. Vienas mikrometras yra lygus 1 × 10⁻⁶ metrui. Biologijoje mikroorganizmų ir ląstelių dydis matuojamas mikrometrais, o fizikoje – infraraudonosios elektromagnetinės spinduliuotės ilgis. Mikrometras taip pat vadinamas mikronu ir kartais, ypač anglų literatūroje, žymimas graikiška raide µ. Taip pat plačiai naudojami ir kiti skaitiklio dariniai: nanometrai (1 × 10⁻⁹ metrai), pikometrai (1 × 10⁻¹² metrai), femtometrai (1 × 10⁻¹⁵ metrai ir attometrai (1 × 10⁻¹⁸ metrai).

Navigacijos atstumas

Siuntimas naudoja jūrmyles. Viena jūrmylė yra lygi 1852 metrams. Iš pradžių jis buvo matuojamas kaip vienos minutės lankas išilgai dienovidinio, ty 1/(60x180) dienovidinio. Tai palengvino platumos skaičiavimus, nes 60 jūrmylių prilygo vienam platumos laipsniui. Kai atstumas matuojamas jūrmylėmis, greitis dažnai matuojamas mazgais. Vienas jūros mazgas lygus vienos jūrmylės per valandą greičiui.

Atstumas astronomijoje

Astronomijoje matuojami dideli atstumai, todėl skaičiavimams palengvinti naudojami specialūs dydžiai.

Astronominis vienetas(au, au) yra lygus 149 597 870 700 metrų. Vieno astronominio vieneto reikšmė yra konstanta, tai yra pastovi vertė. Visuotinai pripažįstama, kad Žemė yra vieno astronominio vieneto atstumu nuo Saulės.

Šviesmetis lygus 10 000 000 000 000 arba 10¹³ kilometrų. Tai atstumas, kurį šviesa nukeliauja vakuume per vienus Julijaus metus. Šis dydis mokslo populiarinimo literatūroje naudojamas dažniau nei fizikoje ir astronomijoje.

Parsec maždaug lygus 30 856 775 814 671 900 metrų arba maždaug 3,09 × 10¹³ kilometrų. Vienas parsekas yra atstumas nuo Saulės iki kito astronominio objekto, pavyzdžiui, planetos, žvaigždės, mėnulio ar asteroido, kurio kampas yra viena lanko sekundė. Viena lanko sekundė yra 1/3600 laipsnio arba maždaug 4,8481368 mikroradų radianais. Parsecą galima apskaičiuoti naudojant paralaksą – matomo kūno padėties pasikeitimo efektą, priklausomai nuo stebėjimo taško. Atlikdami matavimus, nutieskite atkarpą E1A2 (iliustracijoje) nuo Žemės (taškas E1) iki žvaigždės ar kito astronominio objekto (taškas A2). Po šešių mėnesių, kai Saulė yra kitoje Žemės pusėje, iš naujos Žemės padėties (taškas E2) į naują to paties astronominio objekto vietą erdvėje (taškas A1) nutiesiamas naujas segmentas E2A1. Šiuo atveju Saulė bus šių dviejų atkarpų sankirtoje, taške S. Kiekvieno atkarpų E1S ir E2S ilgis lygus vienam astronominiam vienetui. Jei atkarpą braižysime per tašką S, statmeną E1E2, ji eis per atkarpų E1A2 ir E2A1 susikirtimo tašką I. Atstumas nuo Saulės iki taško I yra atkarpa SI, lygus vienai parsekai, kai kampas tarp segmentų A1I ir A2I yra dvi lanko sekundės.

Nuotraukoje:

A1, A2: matoma žvaigždės padėtis
E1, E2: Žemės padėtis
S: Saulės padėtis
I: susikirtimo taškas
IS = 1 parsek
∠P arba ∠XIA2: paralakso kampas
∠P = 1 lanko sekundė

Kiti vienetai

lyga- pasenęs ilgio vienetas, anksčiau naudojamas daugelyje šalių. Jis vis dar naudojamas kai kuriose vietose, pavyzdžiui, Jukatano pusiasalyje ir Meksikos kaimo vietovėse. Tai atstumas, kurį žmogus nuvažiuoja per valandą. Jūrų lyga – trys jūrmylės, maždaug 5,6 kilometro. Lieu yra vienetas, maždaug lygus lygai. Anglų kalba ir lygos, ir lygos vadinamos tuo pačiu, League. Literatūroje lyga kartais randama knygų pavadinimuose, pavyzdžiui, „20 000 lygų po jūra“ - garsiajame Žiulio Verno romane.

Alkūnė- senovės reikšmė, lygi atstumui nuo vidurinio piršto galiuko iki alkūnės. Ši vertybė buvo plačiai paplitusi senovės pasaulyje, viduramžiais ir iki pat naujųjų laikų.

Kiemas naudojamas Didžiosios Britanijos imperatoriškoje sistemoje ir yra lygus trims pėdoms arba 0,9144 metro. Kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Kanadoje, kuri taiko metrinę sistemą, jardai naudojami audiniams ir baseinų bei sporto aikštynų, pavyzdžiui, golfo ir futbolo aikštynų, ilgiui matuoti.

Skaitiklio apibrėžimas

Skaitiklio apibrėžimas buvo keletą kartų pakeistas. Metras iš pradžių buvo apibrėžtas kaip 1/10 000 000 atstumo nuo Šiaurės ašigalio iki pusiaujo. Vėliau metras buvo lygus platinos-iridžio etalono ilgiui. Vėliau matuoklis buvo prilygintas kriptono atomo elektromagnetinio spektro oranžinės linijos bangos ilgiui ⁸⁶Kr vakuume, padaugintam iš 1 650 763,73. Šiandien metras apibrėžiamas kaip atstumas, kurį šviesa nukeliauja vakuume per 1/299 792 458 sekundės.