מטר

מטר (סימון: m) הוא יחידת המידה הבסיסית לאורכים במערכת היחידות הבין־לאומית, SI (מערכת יחידות שמשמשת מדע ומדינות רבות). ההגדרה העדכנית, מאז 1983, קובעת שמטר הוא המרחק שעובר האור בריק בזמן של 1/299,792,458 שנייה. מהירות האור בריק נחשבת קבועה, ולכן ההגדרה הזו מדויקת ויציבה יותר מההגדרות הישנות.

המטר הוא הבסיס לשיטה המטרית. ממנו נגזרות יחידות נוספות כמו מטר רבוע למדידת שטח וליטר שנחשב ליחידה נפחית מקובלת, וכן גרם כיחידת משקל־/מסה בהקשרים מסוימים.

בשנות ה־1790 הוגדר המטר על ידי האקדמיה הצרפתית למדעים. הרעיון היה להשתמש בגודל טבעי: חלק מהמרחק בין הקוטב לקו המשווה לאורך המרידיאן של פריז, שחולק ב־10,000,000. ב־1795 אימצה צרפת את המטר כיחידה רשמית. בהמשך התגלה וקיים ספק לגבי הדיוק של המדידה ההיא, ולכן ב־1889 הוחלפה ההגדרה במוט מפלטינה־אירידיום ששימש כתקן אחיד ושמרו אותו בסבֶרְ (Sèvres), פרוור של פריז.

ב־1960, עם התפתחות הלייזר, הגדירו את המטר כמרחק של מספר גלים של קו פליטה של איזוטופ קריפטון־86. לבסוף, ב־1983, הוכרע שהדרך המדויקת ביותר היא להגדיר מטר לפי הזמן שדרכו עובר האור בריק.

השינוי להגדרות מבוסס על הרצון בדיוק גבוה ויציבות לאורך זמן. מדידות של אור נוחות ומדויקות יותר מאשר השוואת מוטות מתכת או מדידות ארציות, שהן רגישות לשינויים קטנים.

קיימות כפולות ויחידות משנה של המטר לפי תחיליות SI חשובות: קילומטר = 1,000 מטרים (מרחקים על פני כדור הארץ), סנטימטר = 1/100 מטר (לחפצים קטנים), מילימטר = 1/1,000 מטר (דיוק גדול יותר), מיקרומטר (מיקרון) = 1/1,000,000 מטר (חלקיקים כמו בקטריות), ננומטר = 1/1,000,000,000 מטר (אורך גל של אור נראה), ואנגסטרם = עשירית הננומטר (ממדים אטומיים). גם קיימות יחידות כמו פמטומטר להרדיוסי גרעין אטומי.

בהקשרים תיאורטיים, לפי עקרון האי־ודאות ישנה התייחסות לאורך פלאנק כמרחק הקצר ביותר שניתן לחשוב עליו למדידה, אולם זה כבר מעבר לשימוש היומיומי.

מטר (מוסכם ב־m) הוא יחידת אורך. אורך הוא המרחק בין two נקודות.

ההגדרה היום (מ־1983) אומרת: מטר הוא המרחק שהאור עובר בריק בזמן קצר מאוד. מהירות האור היא קבועה. לכן ההגדרה מדויקת.

לפני המטר היו הרבה מידות שונות. בצרפת קבעו פעם שמטר קשור לגודל כדור הארץ. אחר כך השתמשו במוט מתכת מיוחד כתקן. מאוחר יותר הגדרות השתנו כשהיה אפשר למדוד אור בדיוק רב.

יש יחידות קרובות למטר: קילומטר = 1,000 מטרים. סנטימטר = חלק קטן, 1/100 מטר. מילימטר = חלק קטן עוד יותר, 1/1,000 מטר. מיקרון (מיקרומטר) קטן מאד. ננומטר קטן עוד יותר, ומשמש למדידות של אור.

יש גם מושגים מתקדמים כמו אורך פלאנק שמדברים עליו במדע כשדנים במרחקים הכי קטנים, אבל זה לא למידות יום־יומיות.