Věda a výzkum | 28.11.2023 10:50:00

Převody jednotek délky - kalkulačka: jak je to s převody jednotek délky a jak vznikla jednotka jednoho metru

Již od nepaměti určování délky hraje významnou roli v naší komunikaci a celkově ve fungování společnosti.

Převody jednotek délky

Určovat vzdálenost pouze pomocí jednotky "metr" by mohlo být někdy zbytečně zavádějící a nepřehledné. Například napsat, že poloměr atomu hélia je roven 0,000000000031 m je sice správně, ale tento zápis s sebou nese riziko vynechání nějaké nuly, o představě velikosti ani nemluvě. Z tohoto důvodu byly do metrického systému zařazeny takzvané dekadické předpony, které určují označení násobků nebo dílčích částí jednotek. Tyto předpony, díky tomu, že jsou dekadické, posouvají pouze desetinnou čárku o určitý počet pozic.

Základní převody pak fungují tak, jak je naznačeno na obrázku:

Na obrázku výše jsou vyznačeny pouze předpony, se kterými se běžně setkáváme. Dekadických předpon je však ve skutečnosti mnohem více, některé z nich jsou tyto:

Ne všechny předpony se však prakticky využívají - například pojem tetrametr je velmi výjimečný, pro určování velkých vzdáleností především ve vesmíru se používají astronomické jednotky, jako je parsek, nebo světelný rok.

Převádění jednotek délky není žádná věda, ale nikdy neuškodí si převod zkontrolovat, nebo případně si celý převod vypočítat. K takovýmto převodům délky slouží naše kalkulačka převodů jednotek délky. Kalkulačka převádí v dekadických řádech od milimetrů po kilometry.

Jak se dříve určovala délka a vzdálenost?

Jeden z prvních způsobů určování délky je za pomocí takzvané krokové míry, příkladem této míry je například římský krok (paso) nebo anglický yard, který se využívá dodnes. Dalším užívaným způsobem bylo určování pomocí rozměrů těl: například palec, stopa, loket a podobně. I tyto míry fungují v imperiální soustavě dosud. Starověcí Egypťané k měření a orientaci využívali pevné struktury - pyramidy. Pro určování delších vzdáleností a především pro orientaci na moři sloužil astronomický nástroj astroláb, který umožňuje určovat polohu hvězd na obloze vzhledem k pozorovateli na konkrétním místě na Zemi. Později astroláb vystřídal modernější nástroj, takzvaný sextant, jehož princip spočívá v měření úhlové vzdálenosti mezi dvěma objekty na obloze nebo mezi objektem a horizontem. V neposlední řadě byly zejména dlouhé vzdálenosti měřeny za pomoci pozorování času, který je potřeba na zdolání určité vzdálenosti.

Jak vznikl metr?

Jednotky soustavy SI, které používáme dnes, vznikly koncem 18. století ve Francii. Tyto jednotky vznikly za jediným účelem: sjednotit měrné jednotky napříč různými státy, aby se usnadnil obchod a komunikace.

Před vznikem metru bylo několik pokusů o sjednocení těchto měr, avšak tyto snahy ztroskotaly, neboť se různé státy na navrhovaných měrách nedokázaly dohodnout a chtěly prosadit právě ty jejich.

Příkladem takových pokusů může být snaha určit vzdálenost pomocí pohybu kyvadla nad střelkou. Nová jednotka délky by tedy byla stejně dlouhá jako závěs kyvadla o periodě 1 sekunda. Pohyb je však ovlivněn geografickou šířkou a rozdílným gravitačním zrychlením. A právě kvůli tomuto vlivu tento pokus ztroskotal, neboť každá země usilovala o vlastní definici délky, která by reflektovala specifika dané geografické šířky a gravitačního zrychlení.

Skutečný úspěch byl dosažen až tehdy, když vznikla myšlenka definovat délku jako jednu deseti miliontinu vzdálenosti mezi severním pólem a rovníkem, tak vznikla délka jednoho metru. Později byl metr předefinován jako 1 650 763.73 násobek vlnové délky oranžovo-červené čáry kryptonu ve vakuu. V roce 1983 na konferenci CGPM došlo k poslední změně v definici metru. Byl definován pomocí jiné jednotky SI, sekundy, a to takto: Metr je vzdálenost, kterou světlo ve vakuu urazí za 1/299792458 s.