Đơn vị mét được xác định như thế nào

Tham khảo tài liệu đơn vị mét được xác định như thế nào, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đơn vị mét được xác định như thế nào Đơn vị mét được xác định như thế nào Dụng cụ học tập thường có một chiếc thước kẻ nhựa trong suốt. Trên mặt thước có khắc nhiều vạch. Một vạch nhỏ là 1mm, 10 vạch nhỏ là 1 cm, 1.000 vạch nhỏ là 1 mét. Mét là đơn vị độ dài được dùng phổ biến trên toàn thế giới. Tại sao lại phảisử dụng đơn vị độ dài thống nhất như vậy? Các nước thời cổ đại đều có đơn vị độdài riêng của mình, nhưng đơn vị độ dài của mỗi thời kỳ luôn luôn thay đổi. Kíchthước bị thay đổi nhiều sẽ mang lại không ít khó khăn trong việc chế tạo máy móccần sự chính xác, tỉ mỉ. Sau cách mạng công nghiệp thế kỉ 18, sự phát triển mạnh mẽ của khoa họckỹ thuật đã khiến các nhà khoa học phải tìm ra một tiêu chuẩn độ dài thống nhấtquốc tế có khả năng ổn định trong thời gian dài. Các nhà khoa học lúc đó cho rằng kích thước của Trái Đất là không thay đổi.Năm 1790, giới khoa học nước Pháp đã đo lường tuyến Tí Ngọ (tuyến Bắc Nam) vàđề xuất rằng: Lấy một phần 10 triệu tuyến Tí Ngọ từ xích đạo qua Paris, đến BắcCực làm tiêu chuẩn độ dài, gọi là một mét “m”. Mọi người căn cứ vào tiêu chuẩn độdài này đã dùng bạch kim chế tạo ra chiếc thước mét tiêu chuẩn đầu tiên. Năm 1889, tại Hội nghị đo lường quốc tế, người ta đã chính thức quyết định,căn cứ vào độ dài của thước mét tiêu chuẩn đầu tiên này, chế tạo ra thước mét cótiết diện hình X bằng hợp kim “Bạch kim – Irit”, và lấy nó làm thước mét tiêu chuẩnquốc tế. Chiếc thước mét tiêu chuẩn quốc tế này được lưu giữ ở cục đo lường quốctế Paris. Thước mét mà các nước chế tạo ra đều phải đưa đến Paris theo định kỳ đểthẩm tra, đối chiếu với thước mét tiêu chuẩn quốc tế này. Nhưng các nhà khoa học vẫn chưa cảm thấy hài lòng với chiếc thước mớiquý báu này, lý do thứ nhất là nó quá yếu, để duy trì độ chính xác thì phải đặt nótrong phòng nhiệt ổn định quanh năm. Lý do thứ hai là, hợp kim “Bạch kim – Irit”vẫn không tránh khỏi hiện tượng nóng nở ra, lạnh co lại. Lý do thứ ba là thướcđược làm bằng kim loại, sẽ không tránh khỏi bị ăn mòn, hao mòn theo thời gian. Các nhà vật lý học cận đại đã nghiên cứu bản chất của ánh sáng và thấy rằngánh sáng là vật truyền dẫn theo hình thức sóng. Ánh sáng có màu sắc khác nhau thìcó bước sóng khác nhau, và bước sóng rất ổn định. Lấy bước sóng ánh sáng làmtiêu chuẩn độ dài có tính ưu việt rất lớn. Vì thế tháng 10/1960, tại Hội nghị đolường quốc tế lần thứ 11, người ta đã chính thức xác định độ dài tiêu chuẩn củamét = 1.650.763 lần bước sóng của ánh sáng có màu da cam mà Kripton – 86 phảnxạ trong khoảng chân không. Sau khi tia laze được phát minh, do tính đơn sắc của tia laze tốt, độ sáng cao,lấy bước sóng của tia laze làm tiêu chuẩn cơ bản, thì độ chính xác của nó so với độchính xác khi dùng nguyên tố đồng vị của Kripton 86 cao hơn hàng triệu lần. Vì thếtia laze đã nhanh chóng trở thành “thước đo ánh sáng” lý tưởng của các nhà khoahọc. Tuy có chiếc thước bằng tia laze này rồi, nhưng các nhà khoa học vẫn tiếptục kiếm tìm cái có độ chính xác hơn. Ngày 20 tháng 11 năm 1983, tại Hội nghị đolường quốc tế lần thứ 17 tổ chức tại Paris, các nhà khoa học đã tiến hành thêm mộtbước xác định độ dài tiêu chuẩn của mét, nó tương đương với độ dài đường truyềncủa ánh sáng trong thời gian 1/299792458 giây trong khoảng chân không. Do tốcđộ truyền của ánh sáng trong khoảng chân không là không thay đổi, vì thế chiếcthước đo ánh sáng mới này đặc biệt chính xác. Trái đất ngày càng xa mặt trời Mỗi năm khoảng cách giữa mặt trời và địa cầu tăng thêm 15 cm. Sự suygiảm động lượng của mặt trời có thể là nguyên nhân gây nên hiện tượng này. Những người yêu thích thiên văn liên tục đo khoảng cách mặt trời và trái đấttrong hàng nghìn năm qua. Vào thế kỷ thứ ba trước Công nguyên, Aristarchus ofSamos – nhà thiên văn đầu tiên đề cập tới thuyết nhật tâm – cho rằng khoảng cáchgiữa mặt trời và trái đất gấp 20 lần khoảng cách giữa trái đất và mặt trăng. Tínhtoán của ông không chính xác, bởi con số thực sự khi đó là 400.Vào cuối thế kỷ 20, việc đo đạc khoảng cách trong vũ trụ trở nên thuận lợi và thốngnhất hơn nhờ sự ra đời của đơn vị thiên văn. Nhờ kỹ thuật đo bằng sóng radar(phát sóng tới các thiên thể rồi thu nhận tín hiệu dội lại, sau đó tính ra quãngđường bằng cách lấy thời gian nhân với vận tốc sóng), người ta đã tính đượckhoảng cách giữa mặt trời và trái đất với độ chính xác đáng kể. Hiện tại khoảngcách đó là 149.597.870.696 km.Con số chính xác ấy cho phép Gregoriy A. Krasinsky và Victor A. Brumberg – haichuyên gia về động lực học người Nga – phát hiện ra rằng mặt trời và địa cầu ngàycàng xa nhau. Mức độ tăng không lớn – chỉ 15 cm mỗi năm – nhưng vấn đề là cái gìđã gây nên hiện tượng đó?Một hướng giải thích là: Mặt trời đã mất lượng vật chất đáng kể do phản ứng nhiệthạch và gió mặt trời, vì thế ...