Đơn vị đo độ dài ở các khu vực trên thế giới là khác biệt. Tuy nhiên, tựu chung lại, hệ thống đơn vị SI và một số đơn vị khác đang được sử dụng rộng rãi nhất. Bài viết sẽ giới thiệu những đơn vị đo lường phổ biến và đề cập lịch sử của các đơn vị khác.
1. Đơn vị đo độ dài là gì?
Khi chúng ta cố gắng hiểu đơn vị đo độ dài cơ bản là gì, thì thực ra không có đơn vị độ dài chuẩn nào cả. Bởi vì các khu vực trên thế giới, thậm chí các khu vực trên một đất nước đều có các phương pháp hoặc hệ thống đo lường riêng.
Tuy nhiên, các đơn vị phổ biến nhất được sử dụng hiện nay trên toàn thế giới là các đơn vị thông thường của Hoa Kỳ và các đơn vị hệ mét, đó là các đơn vị SI. Ngoài ra, các đơn vị của Hoàng gia Anh không phải hệ SI vẫn được sử dụng nhiều ở một số quốc gia.
1.1. Đơn vị đo độ dài SI là gì?
Trong hệ mét – đơn vị đo độ dài SI là mét được định nghĩa là:
“Độ dài đường đi của ánh sáng trong chân không trong vòng 1⁄299792458 giây.”
Một số đơn vị khác trong hệ mét SI là:
- micromet (𝛍m)
- 1000 nanomet (nm) = 1 micromet (𝛍m)
- 10 milimet (mm) = 1 centimet (cm)
- 10 cm = 1 decimet (dm)
- 10 decimet = 1 met (m)
- 10 mét = 1 dekamet (dam)
- 10 dekamet = 1 hectomet (hm) hay còn gọi là héc ta (ha)
- 10 héc ta = 1 kilomet (km)
Để bạn dễ hình dung về mức độ lớn của các đơn vị trên, hãy xem một số ví dụ này nhé:
- Micromet và nanomet: Cấu trúc các tế bào không thấy được bằng mắt thường
- Milimét: Độ dày của thẻ ID bằng nhựa hoặc thẻ tín dụng dày khoảng một milimét
- Centimet: Một móng tay rộng khoảng một cm
- Mét: Một cây đàn ukulele dài khoảng một mét
- Kilomet: Khoảng cách giữa các thành phố được đo bằng kilomet
1.2. Các đơn vị độ dài không phải hệ SI
Nếu bạn nhìn vào hệ thống đo lường truyền thống của Hoàng gia Anh và Hoa Kỳ, thì đơn vị đo độ dài cơ bản là thước Anh. Một số đơn vị khác bao gồm:
- thou (1⁄1000 của 1 inch)
- line (1⁄12 của 1 inch)
- inch (25.4 mm)
- foot (12 inches = 0.3048 m)
2. Lịch sử của đơn vị độ dài
2.1. Sử dụng cơ thể con người
Cách xác định các đơn vị độ dài cơ bản đã thay đổi rất nhiều theo thời gian. Từ lâu, cơ sở để tham khảo là cơ thể con người. Ví dụ, cubit là đơn vị biểu thị chiều dài từ khuỷu tay đến đầu ngón tay. Đơn vị này đã được sử dụng trong các nền văn hóa cổ đại ở Mesopotamia, Ai Cập và Rome. Chiều dài khác nhau giữa các vùng, từ 450 đến 500 mm.
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng các kim tự tháp của Ai Cập – được biết đến với việc xây dựng chính xác, đã được xây dựng bằng hai loại hình lập phương: một dài và một ngắn hơn. Người ta nói rằng thước đo độ dài tiêu chuẩn trong những thời đại này là cơ thể của người cai trị đất nước hoặc một số cá nhân quyền lực khác. Thậm chí ngày nay, các đơn vị đo chiều dài dựa trên cơ thể người vẫn được sử dụng ở các nước như Hoa Kỳ, chẳng hạn như thước, foot và inch.
2.2. Sử dụng Trái đất tham chiếu đơn vị đo độ dài
Đơn vị độ dài dựa trên cơ thể con người đã được sử dụng trong hàng nghìn năm. Tuy nhiên đơn vị này chỉ kéo dài tiếp tục cho đến khi một sự thay đổi lớn diễn ra vào khoảng 200 năm trước. Khi Thời đại Khám phá kết thúc và ngành công nghiệp chủ yếu phát triển ở Tây Âu, việc thống nhất các đơn vị đo độ dài trên quy mô toàn cầu trở nên cần thiết.
Vào thế kỷ 17, các cuộc thảo luận đã được tổ chức ở Châu Âu liên quan đến việc thống nhất các đơn vị. Sau một thế kỷ thảo luận, Pháp đã đề xuất đơn vị mét (nghĩa là “để đo” trong tiếng Hy Lạp) vào năm 1791. Tham chiếu vào thời điểm này là khoảng cách của kinh tuyến từ cực bắc đến xích đạo.
Một mét được đặt là 1 / 10.000.000 của khoảng cách này. Sau đó, một mẫu đồng hồ đo sử dụng hợp kim bạch kim (platin) và iridi – có khả năng chống oxy hóa và mài mòn cao, đã được tạo ra ở Pháp vào cuối thế kỷ 19 do nhu cầu thống nhất các tham chiếu kích thước trên phạm vi toàn cầu.
2.3. Sử dụng Tốc độ ánh sáng
Khi sử dụng Trái đất tham chiếu để đo lường độ dài, các vấn đề liên quan đến sai lệch trong quá trình tạo ra và xuống cấp theo thời gian của đồng hồ nguyên mẫu cũng nảy sinh. Điều này dẫn đến các cuộc thảo luận về việc tạo ra một vật chất tham khảo mới.
Trong Hội nghị chung về Trọng lượng và Đo lường (CGPM) được tổ chức vào năm 1960, chiều dài của một mét được xác định theo bước sóng của ánh sáng màu cam phát ra từ nguyên tố krypton-86 trong chân không.
Năm 1983, nhờ những tiến bộ trong công nghệ laser, chiều dài một mét được xác định dựa trên tốc độ ánh sáng và thời gian. Ngày nay, một mét được định nghĩa là “khoảng cách mà ánh sáng truyền trong chân không trong 1 / 299.792.458 giây”, theo định nghĩa vào năm 1983.
3. Kết
Như vậy, đơn vị đo độ dài đã tồn tại từ rất lâu và thay đổi qua các thời đại, thậm chí chúng khác nhau ở cả các khu vực trên thế giới hiện nay. Hy vọng qua bài viết bạn đã hiểu rõ hơn về các đơn vị đo này cũng như các đơn vị đo trong lịch sử.