長度單位

長度單位

長度單位是指丈量空間距離上的基本單元,是人類為了規範長度而製定的基本單位。其國際單位是"米"(符號"m"),常用單位有毫米(mm)、釐米(cm)、分米(dm)、千米(km)等等。長度單位在各個領域都有重要的作用。

  • 中文名稱
    長度單位
  • 外文名稱
    Length units
  • 國際單位
    米(符號"m")
  • 常用單位
    km,dm,cm,mm,(大到小)

分類

傳統定義

​▲中國傳統的長度單位有裏、、寸尋、仞、扶、咫、跬、步、常、矢、筵、幾、軌、雉、毫、釐"等分,釐等。

遊標卡尺遊標卡尺

1裏=150丈=500米(m)。

2裏=1公裏(km)(1000米)

1丈=10尺,

1尺=10寸。

1寸=10分。

1分=10釐。

1丈=3.33米,

1尺=3.33分米

1寸=3.33釐米

1千米(km)=1000米(m)

1米(m)=100釐米(cm)

1釐米(cm)=10毫米(mm)

英製定義

以英國和美國為主的少數歐美國家使用英製單位,因此他們使用的長度單位也就與眾不同,主要有英裏、英尺英寸

英裏(mile)1英裏=1760碼=5280英尺=1.609344公裏

碼(yard,yd) 1碼=3英尺=0.9144米

英尋(f,fath,Fa) 1英尋=2碼=1.8288米

浪(furlong) 1浪=220碼=201.17米

英尺(foot,ft,復數為feet) 1英尺=12英寸=30.48釐米

英寸(inch,in) 1英寸=2.54釐米

國際標準

國際單位製中,長度的標準單位是"米",用符號"m"表示。1960年第十一屆國際計量大會:"米的長度等于氪-86原子的2P10和5d1能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍"。

▲其他的長度單位還有:光年、天文單位、拍米(Pm)、兆米(Mm)、公裏{千米} (km)、分米(dm)、釐米(cm)、毫米(mm)、絲米(dmm)、忽米(cmm)、微米(μm)、納米(nm)、皮米(pm)、飛米(fm)、阿米(am)等。他們同米的換算關系如下:

1Ym=1×10^24m(堯米)

1Zm=1×10^21m(澤米)

1Em=1×10^18m(艾米)

1Ly=9.46×10^15m(光年)

1Pm=1×10^15m(拍米)

1Tm=1×10^12m(太米)

1Gm=1×10^9m(京米)

1Mm=1×10^6m(兆米)

1km=1×10^3m (千米)

1hm=1×10^2m(百米)

1dam=1×10^1m(十米)

1m(米)

1dm=1×10^(-1)m (分米)

1cm=1×10^(-2)m (釐米)

1mm=1×10^(-3)m (毫米)

1dmm=1×10^(-4)m(絲米)

1cmm=1×10^(-5)m(忽米)

1μm=1×10^(-6)m(微米)

1nm=1×10^(-9)m(納米)

1pm=1×10^(-12)m(皮米)

1fm=1×10^(-15)m(飛米)

1am=1×10^(-18)m(阿米)

1zm=1×10^(-21)m(仄米)

1ym=1×10^(-24)m(幺米)

另外,在實際中還經常使用到的一種單位埃格斯特朗(簡稱埃,符號ÅÅ)是一個長度單位。它不是國際製單位,但是可與國際製單位進行換算,即1Å= 10^(-10) 米 = 0.1納米。它一般用于原子半徑、鍵長和可見光的波長。譬如,原子的平均直徑(由經驗上的半徑計算得)在0.5埃()和3.8埃(鈾,最重的天然元素)之間。它還被廣泛套用于結構生物學。埃格斯特朗這個單位是為了紀念瑞典科學家安德斯·埃格斯特朗而命名的。埃格斯特朗是光譜學的創始人之一,他為太陽光譜的輻射波長製作了譜圖,以10^(-10)米為單位。他同時也鑽研熱傳導、地磁學北極光(這對他在北極地區滑雪很重要)。

天文觀測

▲在天文學中常用"光年"來做長度單位,它是真空狀態下光1年所走過的距離,也因此被稱為光年。

1ly=9.46053×10^15km

但習慣上說光年是距離單位。

另一個常用的長度單位是"秒差距",它是指周年視差為1秒的距離。

1秒差距=3.26164光年

此外還有"天文單位"這個常用的長度單位。

1天文單位≈1.496億千米

還有諸如千秒差距、兆秒差距這樣的天文單位,也常用到。

類別

光年

光年(ly),長度單位,光年一般被用于計算恆星間的距離。光年指的是光在真空中行走一儒略年(即365.25日,而每日相等于86400秒,一年就是31557600秒),的距離,它是由時間和速度計算出來的。

光行走一年的距離叫"一光年"。一光年約為9.46x10^15m。更正式的定義為:在一儒略年的時間中,在自由空間以及距離任何引力場或磁場無限遠的地方,一光子所行走的距離。因為真空中的光速是每秒299,792,458米(準確值),所以一光年等于9,460,730,472,580,800米,或5,878,897,915,661.709英裏,或5,108,794,455,193.632海裏,或約9.46 × 10^15m = 9.46拍米。)

距離地球五光年距離地球五光年

(註:1千米(公裏) = 0.6214英裏 = 0.540海裏;1儒略年 = 31557600秒。)

光年一般是用來量度很大的距離,如太陽系跟另一恆星的距離。光年不是時間單位。在天文學秒差距是另一個常用的單位,1秒差距=3.26光年。

天文單位

天文單位(英文:Astronomical Unit,簡寫AU)是一個長度的單位,約等于地球跟太陽的平均距離。天文常數之一。天文學中測量距離,特別是測量太陽系內天體之間的距離的基本單位,地球到太陽的平均距離為一個天文單位。一天文單位約等于1.496億千米。1976年,國際天文學聯會把一天文單位定義為一顆質量可忽略、公轉軌道不受幹擾而且公轉周期為365.2568983日(即一高斯年)的粒子與一個質量相等約一個太陽的物體的距離。當前被接受的天文單位是149,597,870,691±30米(約一億五千萬公裏或9300萬英裏)。

當最初開始使用天文單位的時候,它的實際大小並不是很清楚,但行星的距離卻可以藉著日心幾何及行星運動法則以天文單位作單位來計算出來。後來天文單位的實際大小終透過視差,以及近代用雷達來準確地找到。雖然如此,因為引力常數的不確定(隻有五、六個有效位),太陽的質量並不能夠很準確。如果計算行星位置時使用國際單位,其精確度在單位換算的過程中難免會降低。所以這些計算通常以太陽質量天文單位作單位,而不用公斤和公裏

一個天文單位的距離,。相當于地球到太陽的平均距離,約1.496×10^8km

吉秒差距

比Mpc還大的單位。吉秒差距,天文長度單位,縮寫為Gpc。但比較偏遠,不經常用。較大的常用的是

百萬秒差距(Mpc)和千秒差距(kpc)。

1秒差距(pc)=3.2616光年=206265天文單位=308568億千米

1千秒差距(kpc)=1000秒差距

1百萬秒差距(Mpc)=1000000秒差距=1000千秒差距

1吉秒差距(Gpc)=1000百萬秒差距(Mpc)=1000000千秒差距(kpc)=1000000000秒差距(pc),約等于308568億億千米。

·註意事項:

"Gpc"中的"G"不能寫成"g",其餘的"pc"不能大寫。如:"gpc","gPc","GpC","gpC"等。因為"G"表示"吉"

同樣,"Mpc"也一樣。但是"kpc"就不同了。

秒差距

秒差距(英文Parsec,縮寫pc)是天文學上的一種長度單位。秒差距是一種最古老的,同時也是最標準的測量恆星距離的方法。它是建立在三角視差的基礎上的。從地球公轉軌道的平均半徑(一個天文單位,AU)為底邊所對應的三角形內角稱為視差。當這個角的大小為1秒時,這個三角形(由于1秒的角的所對應的兩條邊的長度差異完全可以忽略,因此,這個三角形可以想象成直角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一條邊的長度(地球到這個恆星的距離)就稱為1秒差距。

秒差距主要用于量度太陽系外天體的距離。1秒差 距定義為天體的周年視差為1〃時的距離。秒差距是周年視差的倒數,當天體的周年視差為 0〃.1 時,它的距離為10秒差距,當天體的周年視差為0〃.01時,它的距離便為100秒差距,依次類推。1 秒差距等于 3.26164 光年,或206265天文單位,或30.8568萬億千米。在測量遙遠星系時,秒差距單位太小,常用千秒差距(kpc)和百萬秒差距為單位。

天文學家通 常使用秒差距而不是天文單位來描述天體的距離。這不僅是因為使用秒差距數位小更易于計算,而且還有歷史上的原因。天體的視差越大,則其距離就越近。反之,則視差越小,離我們越遠。離我們最近的恆星(太陽除外)比鄰星的秒差距約為1.29pc(4.22光年)。一秒差距等于30835997962819660.8米。1秒差距=3.2616光年=206265天文單位=308568億公裏。

拍米

拍米也是測量距離的其中一個單位.有時用在宇宙中小距離的測量上.

代表符號是Pm。1Pm=10的15次方m(米),即1Pm=1,000,000,000,000,000m(即1萬億千米或1千萬億米)

兆米

長度計量單位。

符號:Mm(不可與毫米符號混淆)

別稱:馬咖米

換算關系:1兆米=1000千米=1000000米

兆米(Megametre,符號Mm)是一個很罕用的長度單位,大約相等於621.37英裏。這個單位很少用的原因有二:

其一是在這一大尺度上,通常都有更適合的單位存在,例如:公裏或天文單位,又或可用科學記數法來表示;

其二是兆米與毫米的符號的分別隻是大寫"M"和小寫"m",而不少人都會把兩者混淆。

以下是日常幾個可使用兆米的長度距離:

地球通過兩極的周界是 39.94 Mm。(根據公尺的原來定義,從1791年到1875年為止,地球的兩極周界被定義為40.00 Mm(準確),詳見公尺的定義。)

從荷蘭阿姆斯特丹到法國波爾多的距離大約有 1 Mm。

地球的赤道直徑約為 12.76 Mm。

地球至月球的平均距離為 384.4 Mm。

土星的赤道直徑有 143 Mm。

公裏

又稱千米,是個長度單位,代號是km,通常用于衡量兩地之間的距離。

換算關系

⒈61公裏=1英裏 1.61公裏=1610米

1 千米(公裏)= 1,000 米(公尺)= 100,000 釐米(公分) = 1,000,000 毫米(公釐)

國際單位製長度單位"米"(meter,metre)起源于法國。1790年5月由法國科學家組成的特別委員會,建議以通過巴黎的地球子午線全長的四千萬分之一作為長度單位──米,1791年獲法國國會批準。為了製造出表征米的量值的基準器,在法國天文學家捷梁布爾和密伸的領導下,于1792~1799年,對法國敦克爾克至西班牙的巴塞羅那進行了測量。1799年根據測量結果製成一根3.5毫米×25毫米短形截面的鉑桿(platinum metre bar),以此桿兩端之間的距離定為1米,並交法國檔案局保管,所以也稱為"檔案米"。這就是最早的米定義。

國際計量局儲存的米原器國際計量局儲存的米原器

由于檔案米的變形情況嚴重,于是,1872年放棄了"檔案米"的米定義,而以鉑依合金(90%的鉑和10%的銥)製造的米原器作為長度的單位。米原器是根據"檔案米"的長度製造的,當時共製出了31隻,截面近似呈X形,把檔案米的長度以兩條寬度為6~8微米的刻線刻在尺子的凹槽(中性面)上。1889年在第一次國際計量大會上,把經國際計量局鑒定的第6號米原器(31隻米原器中在0℃時最接近檔案米的長度的一隻)選作國際米原器,並作為世界上最有權威的長度基準器儲存在巴黎國際計量局的地下室中,其餘的尺子作為副尺分發給與會各國。規定在周圍空氣溫度為0℃時,米原器兩端中間刻線之間的距離為1米。1927年第七屆國際計量大會又對米定義作了嚴格的規定,除溫度要求外,還提出了米原器須儲存在1標準大氣壓下,並對其放置方法作出了具體規定。

但是使用米原器作為米的客觀標準也存在很多缺點,如材料變形;測量精度不高(隻能達0.1μm)。很難滿足計量學和其他精密測量的需要。另外,萬一米原器損壞,復製將無所依據,特別是復製品很難保證與原器完全一致,給各國使用帶來了困難。因此,採用自然量值作為單位基準器的構想一直為人們所向往。20世紀50年代,隨著同位素光譜光源的發展。發現了寬度很窄的氪-86同位素譜線,加上幹涉技術的成功,人們終于找到了一種不易毀壞的自然標準,即以光波波長作為長度單位的自然基準。

這一自然基準,性能穩定,沒有變形問題,容易復現,而且具有很高的復現精度。中國于1963年也建立了氪-86同位素長度基準。米的定義變更後,國際米原器仍按原規定儲存在國際計量局。

隨著科學技術的進步,70年代以來,對時間和光速的測定,都達到了很高的精確度。因此,1983年10月在巴黎召開的第十七屆國際計量大會上又通過了米的新定義:"米是1/299792458秒的時間間隔內光在真空中行程的長度"。這樣,基于光譜線波長的米的定義就被新的米定義所替代了。

實際上,米是被定義為光在以鉑原子鍾測量的0.000000003335640952秒內走過的距離(取這個特別的數位的原因是,因為它對應于歷史上的米的定義--按照儲存在巴黎的特定鉑棒上的兩個刻度之間的距離)。同樣,我們可以用叫做光秒的更方便更新的長度單位,這就是簡單地定義為光在一秒走過的距離,我們在相對論中按照時間和光速來定義距離,這樣每個觀察者都自動地測量出同樣的光速(按照定義為每0.000000003335640952秒之1米)。沒有必要引入以太的觀念,正如麥克爾遜--莫雷實驗顯示的那樣,以太的存在是無論如何檢測不到的。然而,相對論迫使我們從根本上改變了對時間和空間的觀念。我們必須接受的觀念是:時間不能完全脫離和獨立于空間,而必須和空間結合在一起形成所謂的空間--時間的客體。

分米

分米(decimeter或dm)是長度的公製單位之一,1分米相當于1米的十分之一。

換算關系:

0.0001千米(km)=1分米

0.1 米(m) = 1 分米

10 釐米(cm) = 1 分米

100 毫米(mm) = 1 分米

10 分米 = 1 米(m)

0.1 分米 = 1 釐米(cm)

0.01 分米 = 1 毫米(mm)

釐米

釐米,長度單位 英文:centimetre(s). 簡寫(符號)為:cm.

有關釐米的單位轉換:

1釐米=10毫米=0.1分米=0.01米=0.00001千米。

毫米

英文縮寫MM(或mm、㎜)

進率關系

1毫米=0.1釐米;

=0.01分米;

=0.001米;

=0.000001千米

毫米,又稱公釐(或公釐),是長度單位降雨量單位,符號㎜。1毫米相當于1米的一千分之一(此即為「毫」的字義)。

絲米

絲米,長度單位

縮寫為:dmm.

1絲米=1/10,000米

⑴ 一種計算長度、容量和重量的微小單位

⑵ 長度或重量的微量。十忽為一絲,十絲為一毫

忽米

忽米,長度單位

縮寫為:cmm.

1忽米=1/100,000米

1忽米=10微米

1忽米=0.1絲米

1忽米=0.01毫米

微米

微米是長度單位,符號 [micron],讀作[miu]。1微米相當于1米的一百萬分之一(此即為「微」的字義).

換算關系:

1 000 000 皮米(pm) = 1 微米(μm)

1 000 納米(nm) = 1 微米(μm)

0.001 毫米(mm) = 1 微米(μm)

0.000 1 釐米(cm) = 1 微米(μm)

0.000 01 分米(am) = 1 微米(μm)

0.000 001 米(m) = 1 微米(μm)

0.000 000 001 公裏(km) = 1 微米(μm)

0.000 001 微米(μm) = 1 皮米(pm)

0.001 微米(μm) = 1 納米(nm)

1 000 微米(μm) = 1 毫米(mm)

10 000 微米(μm)= 1 釐米(cm)

100 000 微米(μm) = 1 分米(dm)

1 000 000 微米(μm) = 1 米(m)

1 000 000 000 微米(μm) = 1 公裏(km)

納米

納米(符號為nm)是長度單位,原稱毫微米,就是10^-9米(10億分之一米)。如同釐米、分米和米一樣,是長度的度量單位。相當于4倍原子大小,比單個細菌的長度還要小。單個細菌用肉眼是根本看不到的,用顯微鏡測直徑大約是五微米。舉個例子來說,假設一根頭發的直徑是0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬根,每根的厚度大約就是一納米。也就是說,一納米大約就是0.000001毫米.納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在1至100納米範圍內材料的性質和套用。

皮米

皮米(picometer或pm)是長度單位,1皮米相當于1米的一萬億分之一。有時在原子物理學中稱為微微米(micromicron)

換算關系

1皮米=10^(-12)米

0.001 納米(nm) = 1 皮米

0.000 001 微米(μm) = 1 皮米

0.000 000 001 毫米(mm) = 1 皮米

1 000 皮米 = 1 納米(nm)

1 000 000 皮米 = 1 微米(μm)

1 000 000 000 皮米 = 1 毫米(mm)

飛米

飛米(femtometer或fm)是長度單位,1飛米相當于10的負15次冪米。10飛米大約是一個原子核的大小

1飛米-質子(也可能是中子)的細部1飛米-質子(也可能是中子)的細部

換算關系

0.001 皮米(pm) = 1 飛米

0.000 001 納米(nm) = 1 飛米

0.000 000 001 微米(µm) = 1 飛米

0.000 000 000 001 毫米(mm) = 1 飛米

1 000 飛米 = 1 皮米(pm)

1 000 000 飛米 = 1 納米(nm)

1 000 000 000 飛米 = 1 微米(μm)

1 000 000 000 000 飛米 = 1 毫米(mm)

阿米

阿米(attometer或am)是長度單位,1阿米相當于10^(-18)米

換算關系

0.001 飛米(fm) = 1 阿米

0.000 001 皮米(pm) = 1 阿米

0.000 000 001 納米(nm) = 1 阿米

0.000 000 000 001 微米(µm) = 1 阿米

1 000 阿米 = 1 飛米(fm)

1 000 000 阿米 = 1 皮米(pm)

1 000 000 000 阿米 = 1 納米(nm)

1 000 000 000 000 阿米 = 1 微米(µm)

換算表

常見的公製、英製長度單位換算表

公裏 km.

米 m.

釐米 cm.

英裏 mi.

海裏 kt.

碼 yd.

英尺 ft.

英寸 in.

1

1000

100000

0.621382

0.539611

1093.63

3280.89

39370.7

0.001

1

100

0.000621

0.000539

1.09363

3.28089

39.3707

0.00001

0.01

1

0.000006

0.000005

0.0109363

0.032808

0.393707

1.60931

1609.31

160931

1

0.868961

1760

5280

63360

1.853

1853

185318

1.1508

1

2025.41

6076.21

72914.6

0.000914383

0.914383

91.4383

0.000568

0.000494

1

3

36

0.000304

0.304794

30.4794

0.000189

0.000164

0.333333

1

12

0.000025

0.025399

2.53995

0.000015

0.000013

0.027777

0.088333

1

用于構成十進倍數和分數單位的詞頭

表示因數

中文詞頭

英文首碼

詞頭符號

10^24

堯[它]

yotta

Y

10^21

澤[它]

zetta

Z

10^18

艾[可薩]

exa

E

10^15

拍[它]

peta

P

10^12

太[拉]

tera

T

10^9

吉[咖]

giga

G

10^6

mega

M

10^3

kilo

k

10^2

hecto

h

10^1

deca

da

10^-1

deci

d

10^-2

centi

c

10^-3

milli

m

10^-6

micro

μ

10^-9

納[諾]

nano

n

10^-12

皮[可]

pico

p

10^-15

飛[母托]

femto

f

10^-18

阿[托]

atto

a

10^-21

仄[普托]

zepto

z

10^-24

幺[科托]

yocto

y

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