מטר

מֵטֶר (באיות הלטיני הבין־לאומי: metre; מסומן בקיצור m; מיוונית: μέτρον, מֶטְרוֹן – מידה) הוא יחידת המידה התקנית למדידת מרחק (אורך) במערכת היחידות הבין־לאומית, SI. הגדרתו העדכנית של מטר אחד, התקפה מאז שנת 1983, היא המרחק שעובר האור בריק במשך זמן של 1/299,792,458 שנייה.

ערך זה עוסק ביחידת מרחק. אם התכוונתם למטר היורד מן השמיים, ראו גשם. לפירושים אחרים, ראו מטר (פירושונים).

מוט מטר תקני רשמי

אורכים שונים ביחס לספקטרום האלקטרומגנטי המבוטאים ביחידות מֶטֶר.

המטר הוא הבסיס של השיטה המטרית למדידת גודל פיזיקלי כמו היחידה למדידת שטח – מטר רבוע, היחידה למדידת נפח – ליטר, והיחידה למדידת משקל – גרם.

היסטוריה

טרם הגדרת המטר, היו נהוגות בעולם מידות שונות במדינות שונות, ולרוב אפילו בתוך מדינה אחת היו נהוגות עשרות ומאות מערכות מקומיות לזמן, משקל, ומרחק. הדבר הקשה על יצירת שפה משותפת בין אנשים מחלקים שונים בעולם, וכך היווה מחסום לתקשורת, מסחר, ומדע. האקדמיה הצרפתית למדעים לקחה על עצמה ליצור מערכת מידות אוניברסלית אשר תשמש את כלל האנושות, ולשם כך הוחלט להשתית אותה על גודל אוניברסלי ־ היקף כדור הארץ.

במקור הוגדר המטר בשנת 1793 כחלק המהפכה הצרפתית על ידי האקדמיה הצרפתית למדעים. הרעיון לחלק את המרחק של כדור הארץ מהקוטב הצפוני עד לקו המשווה לאורך המרידיאן של פריז לחלק ב-10,000,000. ב־7 באפריל 1795 אימצה צרפת את המטר כיחידה הרשמית למדידת מרחק. ספק בנוגע לדיוקה של מדידת המרחק (ספק מבוסס לגמרי - האסטרונום שמדד את המרחק טעה)^[1] לפיו נקבע המטר, הוביל את הלשכה הבין־לאומית למידות ולמשקלות להגדיר מחדש את המטר בשנת 1889 כמרחק בין שני פסים על מוט מסוים העשוי מסגסוגת של פלטינה ואירידיום. המוט נשמר ב־Sevres, פרוור של פריז.

בשנת 1960, בעקבות פיתוח הלייזר, שונתה ההגדרה פעם נוספת בכנס ה־11 למידות ולמשקלות. על פי הגדרה זו המטר הוא אורכם בריק של 1,650,763.73 אורכי גל של קו הפליטה הכתום־אדום של האיזוטופ קריפטון־86. ב־1983 הגדיר מחדש הכנס הכללי למידות ומשקולות את המטר כמרחק שעובר האור בריק, בזמן של 1/299,792,458 שנייה. משום שעל פי הידוע מהירות האור בריק היא קבועה, הגדרה זו עקבית יותר מההגדרות הקודמות, שהתבססו על מדידת היקף כדור הארץ או על אורכו של מוט מתכת מסוים. יתרון נוסף של הגדרה זו הוא שהיא יכולה להימדד בדיוק רב בהרבה מאשר המרחק בין שתי נקודות, או היקף כדור הארץ. בנוסף, אין ערובה שארכו של מוט מתכת או היקף כדור הארץ נשמרים ללא שינוי: למשל ידוע שמוט המתכת מתפשט ומתכווץ, ואפילו בהיקף כדור הארץ עלולים לחול שינויים זעירים עם הזמן.

כפולות

לכפולות ולחלוקות של המטר ניתנו שמות על פי התחיליות במערכת היחידות הבין־לאומית הנהוגות במדע.

ערך שם סמל ‎10-1‎ דצימטר dm ‎10-2‎ סנטימטר cm ‎10-3‎ מילימטר mm ‎10-6‎ מיקרומטר (מיקרון) µm ‎10-9‎ ננומטר nm ‎10-12‎ פיקומטר pm ‎10-15‎ פמטומטר (פרמי) fm ‎10-18‎ אטומטר am ‎10-21‎ זפטומטר zm ‎10-24‎ יוקטומטר ym

ערך שם סמל ‎101‎ דקאמטר dam ‎102‎ הקטומטר hm ‎103‎ קילומטר km ‎106‎ מגהמטר Mm ‎109‎ גיגהמטר Gm ‎1012‎ טרהמטר Tm ‎1015‎ פטאמטר Pm ‎1018‎ אקסמטר Em ‎1021‎ זטאמטר Zm ‎1024‎ יוטאמטר Ym

קילומטר = 1,000 מטרים – יחידה מידה למרחקים על־פני כדור הארץ.

מטר – היחידה הבסיסית.

סנטימטר = 1/100 מטר – משמשת למדידת חפצים קטנים.

מילימטר = 1/1,000 מטר – משמשת למדידת חפצים קטנים בדיוק גדול יותר.

מיקרומטר (µm, ידוע גם בתור מיקרון) = מיליונית המטר – יחידת מידה לעצמים שאינם גלויים לעין (למשל, בקטריות).

ננומטר (או מילימיקרון) = מיליארדית המטר או ‎10^-9‎ מטר. אורך הגל של אור נראה נמדד במאות ננומטרים.

אנגסטרום (Å) = עשירית הננומטר או ‎10^-10‎ מטר. יחידת מידה למרחקים באטום.

פמטומטר = ‎10^-15‎ מטר, רדיוס של גרעין האטום מודדים בפמטומטרים. יחידה זו ידועה גם בשם פרמי על שמו של אנריקו פרמי.

אטומטר = ‎10^-18‎ מטר. זאת יחידת המידה לאורך הקטנה ביותר שנוטים להשתמש בה, 2,200 אטומטרים בערך זהו גודל נוקליאון אחד.

על־פי עֶקרון האי־ודאות, המרחק הקצר ביותר שניתן למדידה קרוי אורך פלאנק, וערכו הוא ‎1.61624×10^-35 מטר‎.

ראו גם

• יחידות מידה לאורך
• תחיליות במערכת היחידות הבין־לאומית
• מעבר לשיטה המטרית
• יחידות cgs

לקריאה נוספת

• קן אלדר, הכל לפי מידה – המסע בן שבע השנים ששינה את העולם, הוצאת דביר, 2006.
• אסף רונאל, החלטה כבדת משקל: הקילוגרם יפסיק להיות מוגדר לפי משקולת, באתר הארץ, 15 בנובמבר 2018
• הפרק של "התשובה" עם דורון פישלר "למה למטר יש אורך של מטר?"

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: מטר
ערך מילוני בוויקימילון: פיקומטר
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: מטר

• מטר, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• המרות של מידות אורך, אתר ConvertWorld
• למה למטר יש אורך של מטר, פרק בפודקסט התשובה של דורון פישלר ברשת עושים היסטוריה