Metro

O metro (símbolo: m) é a unidade de medida de comprimento do Sistema Internacional de Unidades. É definido tomando o valor numérico fixado da velocidade da luz no vácuo, c, igual a 299 792 458 quando expressa em m s^–1, o segundo sendo definido em função de Δν_Cs.^[1]^[2]

História

A origem da palavra metro é o termo grego μέτρον (metron) que quer dizer medida.^[3]^[4]

A ideia de um sistema de medidas unificado foi implementada pela primeira vez na França, na época da Revolução Francesa.^[5] A existência de diferentes sistemas de medidas foi uma das causas mais frequentes de litígios entre comerciantes, cidadãos e cobradores de impostos. Com o país unificado, uma moeda única e um mercado nacional também unificado, havia um forte incentivo econômico para romper com essa situação e padronizar um sistema de medidas. O problema constante não eram somente as diferentes unidades, mas, principalmente, os diferentes tamanhos das unidades. Ao invés de simplesmente padronizar o tamanho das unidades existentes, os líderes da Assembleia Nacional Constituinte Francesa decidiram que deveria ser adotado um sistema completamente novo.^[6]

Em 1789, cada país tinha suas próprias unidades de pesos e medidas com valores diferentes, mas na França cada região possuía suas próprias unidades.^[7] No reinado de Carlos Magno todas as medidas eram uniformes em seu vasto reino, mas isso começou a mudar, aparentemente devido ao feudalismo, onde cada senhor feudal alterava as medidas em suas terras conforme seus interesses.^[8]

Em 8 de maio de 1790 a Assembleia Nacional Constituinte Francesa se pronunciou a favor de um sistema de medidas uniforme e simples, que pudesse ser adotado pelo mundo todo.^[7] Segundo o decreto, a Academia de Ciências de Paris em conjunto com a Sociedade Real de Londres deveria determinar a unidade natural de medida e deduzir um modelo invariável para todas as medidas e pesos.^[7] A unidade de base seria o comprimento do pêndulo que bate a cada segundo.^[7]

Em 26 de junho 1862 O Sistema Métrico Francês é adotado no Brasil.^[9]

Meridiano Terrestre

O Governo Francês fez um pedido à Academia Francesa de Ciências para que criasse um sistema de medidas baseadas em uma constante não arbitrária. Após esse pedido, um grupo de investigadores franceses, composto de físicos, astrônomos e agrimensores, deu início a essa tarefa, definindo assim que a unidade de comprimento metro deveria corresponder a uma determinada fração da circunferência da Terra e correspondente também a um intervalo de graus do meridiano terrestre.^[6]

Em 19 de março de 1791, a Academia Francesa de Ciências propôs adotar o quarto do meridiano terrestre como base do novo sistema de medidas.^[7] Em seu decreto de 30 de março de 1791, a Assembleia Nacional Francesa afirmou que para estabelecer a uniformidade de pesos e medidas seria necessário fixar uma unidade de medida natural e invariável, e que a única maneira de estender essa uniformidade às nações estrangeiras, fazendo-as concordar com o mesmo sistema, seria de escolher uma unidade cuja determinação não tivesse nada de arbitrário, nem de particular à situação de nenhum povo.^[7] Esse mesmo decreto afirmou que a unidade proposta no parecer da Academia de Ciências de 19 de março do mesmo ano, reunia todas essas condições e a adotou.^[7]

A Assembleia Nacional Francesa instaurou um sistema de medidas provisório pelo decreto de 1 de agosto de 1793 e fez adições e correções no decreto de 7 de abril de 1795, para estabelecer enfim o sistema de medidas republicanas.^[7]

Metro dos Arquivos

Quando a relação determinando o arco do meridiano e o comprimento do metro foi finalmente estabelecida, os protótipos definitivos em platina do metro e do kilograma foram produzidos,^[7] Em 22 de junho de 1799 foram depositados, nos Arquivos da República em Paris, dois protótipos de platina, que representam o metro e o kilograma. Esses passaram a ser os protótipos definitivos segundo a lei de 10 de dezembro de 1799.^[7]

Protótipo Internacional do Metro

Os padrões de referência por contato nas pontas eram utilizados há muito tempo quase que exclusivamente, mas ofereciam muito menos segurança do que as réguas a traços, tanto do ponto de vista da conservação de seu valor quanto da exatidão das comparações.^[8] Na reunião de 5 de outubro de 1867, a Associação Internacional de Geodesia, constituída em Berlim e já compreendendo a maioria dos países europeus, adotou resoluções recomendando a adoção de um único sistema de pesos e medidas com divisão decimal na Europa, o sistema métrico, e recomendando a construção de um novo protótipo europeu do metro e sua comparação por uma comissão internacional e a criação de um escritório internacional de pesos e medidas.^[8]

Em 20 de maio de 1875 um tratado internacional conhecido como Convention du Mètre (Convenção do Metro), foi assinado por 17 Estados e estabeleceu a criação do Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), um laboratório permanente e centro mundial da metrologia científica, e da Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM). Após isso foram fabricados os novos protótipos do metro e do kilograma em uma liga de platina com 10 por cento de irídio, e em 1889, a 1ª edição da CGPM, sancionou o protótipo internacional de metro, que na temperatura de fusão do gelo passou então a representar o a unidade metro.^[1]^[2]

Comprimento de Onda da Radiação Laranja do Criptônio 86

Em 1960, a 11ª CGPM adotou uma nova definição: O metro é o comprimento igual a 1 650 763,73 comprimentos de onda, no vácuo, da radiação correspondente à transição dos níveis 2p₁₀ e 5d₅ do átomo de criptônio-86.^[1]^[2]

Velocidade da Luz

Em 1983, a 17ª CGPM redefiniu o metro como o comprimento do percurso percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 do segundo.^[1]^[2]

A definição do metro foi novamente alterada em 2018 pela 26ª CGPM passando a ser definido tomando o valor numérico fixado da velocidade da luz no vácuo, c, igual a 299 792 458 quando expressa em m s^–1, o segundo sendo definido em função de Δν_Cs.^[1]^[2] A definição do metro que se baseia num valor fixo para a velocidade da luz, passou de uma "definição explicita de unidade” para uma “definição com constante explicita" o que possibilita utilizar qualquer equação da física para sua realização, inclusive a condição especificada na definição anterior.^[1]^[2]

Múltiplos

A unidade principal de comprimento é o metro, entretanto existem situações em que essa unidade deixa de ser prática. Se queremos medir grandes extensões ela é muito pequena. Por outro lado, se queremos medir extensões muito "pequenas", a unidade metro é muito "grande".^[10]

No Sistema Internacional de Medidas (SI) são usados múltiplos e divisões do metro:

Múltiplo	Nome	Símbolo	Submúltiplo	Nome	Símbolo
10⁰	metro^{[nota 1]}	m	10⁰	metro	m
10¹	decametro,^{[nota 1]} decâmetro^{[nota 2]}	dam	10⁻¹	decimetro,^{[nota 1]} decímetro^{[nota 2]}^{[nota 3]}	dm
10²	hectometro,^{[nota 1]} hectômetro,^{[nota 2]} hectómetro^{[nota 3]}	hm	10⁻²	centimetro,^{[nota 1]} centímetro^{[nota 2]}^{[nota 3]}	cm
10³	kilometro,^{[nota 1]} quilômetro,^{[nota 2]} kilómetro^{[nota 3]}^[11]	km	10⁻³	milimetro,^{[nota 1]} milímetro^{[nota 2]}^{[nota 3]}	mm
10⁶	megametro^{[nota 1]}	Mm	10⁻⁶	micrometro,^{[nota 1]} micrômetro,^{[nota 2]} micrómetro^{[nota 3]}	µm
10⁹	gigametro,^{[nota 1]} gigâmetro^{[nota 2]}	Gm	10⁻⁹	nanometro,^{[nota 1]} nanômetro,^{[nota 2]} nanómetro^{[nota 3]}	nm
10¹²	terametro^{[nota 1]}	Tm	10⁻¹²	picometro^{[nota 1]}	pm
10¹⁵	petametro^{[nota 1]}	Pm	10⁻¹⁵	femtometro^{[nota 1]}	fm
10¹⁸	exametro,^{[nota 1]} exâmetro^{[nota 2]}	Em	10⁻¹⁸	attometro^{[nota 1]}	am
10²¹	zettametro^{[nota 1]}	Zm	10⁻²¹	zeptometro^{[nota 1]}	zm
10²⁴	yottametro^{[nota 1]}	Ym	10⁻²⁴	yoctometro^{[nota 1]}	ym

Equivalências no SI

1 000 mm
100 cm
10 dm
0,1 dam
0,01 hm
0,001 km

Equivalências em outras unidades

1 ångström	10⁻¹⁰ m^[12]
1 polegada (1")	0,0254 m^[12]
1 pé (1')	0,3048 m^[12]
1 jarda (1 yd)	0,9144 m^[12]
1 milha terrestre	1 609,344 m^[12]
1 milha marítima	1 852 m^[12]

Ver também

Notas

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u Grafia pela regra do SI^[1]^[2]^[11]
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Grafia atual, aceita, mas a ser gradualmente extinta^[1]
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Grafia atual, aceite, mas a ser gradualmente extinta^[2]

Referências

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h «Tradução luso-brasileira de 2021 do SI» (PDF). Brasília - DF, BR: Inmetro. 2021. ISBN 978-85-86920-28-8
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h «Tradução luso-brasileira de 2021 do SI» (PDF). Caparica, Portugal: IPQ. 2021. ISBN 978-972-763-181-0
↑ "The Measure of All Things: The Seven-Year Odyssey and Hidden Error That Transformed the World" por Ken Alder.
↑ "The Story of Measurement" por Andrew Robinson.
↑ «A incrível história de como a França criou o sistema métrico decimal». BBC News Brasil. 8 de janeiro de 2022. Consultado em 5 de maio de 2023
↑ ^a ^b "The Making of the Metric System: Creation and Context of a Scientific and Social Revolution" por Dirk Jan Struik.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j «Poids et mesures, République, mètre, litre, kilo, MJP» (em francês). Consultado em 23 de outubro de 2022
↑ ^a ^b ^c G. Bigourdan (1901). «Le Système Métrique des Poids et Mesures» (em francês). Paris: Imprimeirie Gauthier-Villars
↑ «Legislação Federal - Senado Federal». legis.senado.leg.br. Consultado em 24 de dezembro de 2022
↑ "Introduction to the Theory of Measurement Uncertainty" por J.R. Taylor e C.E. Kuyatt.
↑ ^a ^b PORTUGAL, Decreto-Lei n.º 76/2020 de 25 de setembro.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f «NIST Handbook 44» (PDF) (em inglês) 2022 ed. EUA: National Institute of Standartds and Technology. doi:10.6028/NIST.HB.44-2022