ProjektFizyka: Wykaz jednostek długości

Angstrem – jednostka długości równa 10−10 m. Oznaczenie: Å. Nie jest jednostką układu SI. Służy do liczbowego wyrażania wartości bardzo małych długości, porównywalnych z rozmiarami atomów. Często stosowany w chemii i fizyce przy opisywaniu obiektów i zjawisk zachodzących w skali atomowej, gdzie posługiwanie się jednostkami układu SI wymagałoby używania ułamków (1 Å = 0,1 nm) lub liczbami rzędu setek (1 Å = 100 pm). Przykładowo atom wodoru ma promień rzędu 0,37 Å, a długość wiązania H−H w cząsteczkach H2 to nieco więcej niż 1 Å. Jednostka ta używana jest też do oznaczania długości fal promieniowania, np. widzialnego, ultrafioletowego, rentgenowskiego i in. Nazwa angstrem pochodzi od nazwiska Andersa Jönasa Ångströma, szwedzkiego fizyka i astronoma, jednego z twórców astrofizyki i pioniera spektroskopii, który po raz pierwszy wprowadził tę jednostkę w 1868 roku. Angstrem nie jest w Polsce legalną jednostką miar.

Mikrometr - (symbol: μm) – pod wielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna milionowa metra, czy inaczej, jedna tysięczna milimetra. Jeden mikrometr równa się zatem 10−6 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-6 m oznaczający 0,000001 × 1 m. Spotyka się czasami zapis um oznaczający właśnie jednostkę µm zapisaną w sposób przybliżony, bez użycia alfabetu greckiego. Dawniej tę jednostkę nazywano mikronem od greckiego słowa mikrón (drobiazg). Nadal używa się czasami starej nazwy mikronoraz oznacza ją, używając tylko symbolu µ jako oznaczenie mikrometra. Nazwa mikron oraz symbol µ były oficjalnymi w latach1879-1967. 1000μm to 1mm.

Cal – pozaukładowa jednostka miary długości odpowiadająca początkowo potrojonej długości średniego ziarna jęczmienia. Jedna z tzw. jednostek imperialnych. W USA ta jednostka miary jest podstawową jednostką miary używaną m.in. w budownictwie, medycynie, policji (np. do pomiaru wzrostu człowieka), mechanice i wielu innych dziedzinach.

Stopa – dawna jednostka miary nawiązująca do przeciętnej długości stopy ludzkiej. W różnych krajach miała inną długość. Zmieniała się także na przestrzeni wieków. Obecnie przez stopę najczęściej rozumie się stopę angielską (foot) = 30,480 cm, czyli 1 m = 3,280840 stóp. Skrót: ft. Spotyka się również zapis z użyciem apostrofu (np. 50'). Najczęściej stanowiła 1/2 łokcia i dzieliła się na 12 cali.

Jard – anglosaska jednostka długości. Jednostka podstawowa angielskiego i amerykańskiego układu miar. Jest on równy trzem stopom lub 36 calom, jego długość w jednostkach SI różni się w zależności od układu. Najpowszechniej używanym jardem jest jard międzynarodowy, mierzący dokładnie 0,9144 metra. Odpowiednio, stosuje się też pochodzące od jarda jednostki powierzchni i objętości: jard kwadratowy i jard sześcienny. Niekiedy jednostki te także oznacza się po prostu jako jardy.

Sążeń – niemetryczna, antropometryczna jednostka długości. Miara miała długość rozpostartych ramion dorosłego mężczyzny

Kabel – jednostka odległości stosowana w nawigacji. 1 kabel = 0,1 mili morskiej = 608 stóp angielskich = 185,2 metra.

Mila morska – jest jednostką odległości stosowaną w nawigacji morskiej oraz lotnictwie. Jest to długość łuku południka ziemskiego odpowiadająca jednej minucie kątowej koła wielkiego. W rzeczywistości ze względu na kształt kuli ziemskiej (Geoida) długość łuku 1 minuty kątowej jest różna w zależności od szerokości geograficznej, dlatego umownie przyjęto długość uśrednioną.

Jednostka astronomiczna – pozaukładowa jednostka odległości używana w astronomii równa dokładnie 149 597 870 700 m. Dystans ten odpowiada w przybliżeniu średniej odległości Ziemi od Słońca. Definicja i oznaczenie zostały przyjęte podczas posiedzenia Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pekinie w 2012 roku[1]. Wcześniej obowiązująca definicje brzmiały: Jednostka astronomiczna jest długością promienia niezaburzonej orbity kołowej ciała o masie znikomo małej, które krąży dookoła Słońca z okresem 365,2568983 dnia (365 d 6 h 9 min 56 s, tzw. rok gaussowski). Inaczej, ma ono prędkość kątową 0,17202098950 radiana na dobę mającą 86400 sekund efemerydalnych. Jednostka astronomiczna była[kiedy?] równa długości półosi wielkiej orbity Ziemi, czyli 149 597 887 km. W szacunkowych obliczeniach przyjmowana jest zazwyczaj wartość przybliżona ≈ 150 mln km. Jednostka astronomiczna jest wygodna do określania odległości między obiektami w Układzie Słonecznym. Stosuje się ją również w opisie innych układów planetarnych i wszędzie tam, gdzie występują odległości porównywalnego rzędu, np. w układach podwójnych gwiazd.

Rok świetlny – jednostka odległości stosowana w astronomii. Jest równy odległości, jaką pokonuje światło w próżni w ciągu jednego roku juliańskiego (365,25 dnia, 31 557 600 sekund). W przeliczeniu na inne jednostki: 1 rok świetlny = 0,3066 pc = 63241 j.a. = 9,4607·1015 m W szacunkowych obliczeniach przyjmowana jest zazwyczaj wartość przybliżona ≈ 9,5 bilionów km.

Jednostki długości

Za pierwsze jednostki miary długości służyły określone części ciała. W starożytnym Egipcie były to łokcie, dłonie lub palce. Jeden łokieć to odległość od łokcia do końca środkowego palca równy długości siedmiu dłoni, jedna dłoń to cztery palce.
Starożytni Rzymianie mierzyli odległości długością stopy. Krótsze odcinki mierzyli szerokością kciuka. Do pomiaru dłuższych odcinków służyła jednostka zwana krokiem. Tysiąc kroków rzymskiego żołnierza stanowiło milę. Kupcy handlujący tkaninami ustalili jednostkę miary zwaną jardem. Przyciskając materiał brodą, odmierzano kawałki materiału długością wyciągniętej ręki. Jard to odcinek od brody do końca palców.
Dziś podstawową jednostką długości w układzie SI jest metr (z greckiego metron czyli miara). 1 metr jest równy drodze jaka przebywa w próżni światło w czasie

\frac{1}{299792458}

sekundy.

Podwielokrotności i wielokrotniści jednego metra.

jednostka	skrót	wartość
1 eksametr	1 Em	1000000000000000000 m	10¹⁸ m
1 petametr	1 Pm	1000000000000000 m	10¹⁵ m
1 terametr	1 Tm	1000000000000 m	10¹² m
1 gigametr	1 Gm	1000000000 m	10⁹ m
1 megametr	1 Mm	1000000 m	10⁶ m
1 kilometr	1 km	1000 m	10³ m
1 hektometr	1 hm	100 m	10² m
1 metr	1 m	1 m	10⁰ m
1 decymetr	1 dm	0,1 m	10^-1 m
1 centymetr	1 cm	0,01 m	10^-2 m
1 milimetr	1 mm	0,001 m	10^-3 m
1 mikrometr	1 µm	0,000001 m	10^-6 m
1 nanometr	1 nm	0,000000001 m	10^-9 m
1 pikometr	1 pm	0,000000000001 m	10^-12 m
1 femtometr	1 fm	0,000000000000001 m	10^-15 m
1 attometr	1 am	0,000000000000000001 m	10^-18m

Inne jednostki długości

jednostka długości	oznaczenie	metry	inne jednostki
angstrem	A	10^-10	0,1nm
mikron	µ	10^-6	1µm
cal	in	2,54 * 10^-2	2,54cm
stopa	ft	0,30480	12in
jard	yd	0,9144	3ft
sążeń	fm	1,8288	6ft
kabel		185,2	0,1Mm
mila (bryt.)	M, mile	1609,344	528ft
mila morska	Mm, NM, nam, n mile	1852
jednostka astronomiczna	UA	1,496 * 10¹¹
rok świetlny		9,4605 * 10¹⁵