Mètre
Le mètre est une unité de longueur. Lorsqu'on souhaite mesurer des longueurs, le résultat peut donc s'exprimer en mètres.
C'est l'unité de longueur du système international d'unités.
Un mètre est une longueur égale à celle du mètre-étalon qui a été choisi au moment de la Révolution française de 1789. Il est à peu près égal au dix-millionième du quart de la circonférence (méridien) du globe terrestre, soit la distance séparant le pôle Nord de l'équateur, en passant par Paris. Sa définition a ensuite été refaite et se base maintenant sur la vitesse de la lumière.
Origine du mètreModifier
Avant l'invention du mètre, le corps humain servait à mesurer (pied, pouce...). Comme les tailles des individus changent, il était impossible de savoir quelle taille avait un pied selon qu'on se trouve en Angleterre ou en France ou en Russie. Les échanges commerciaux étaient donc difficiles et les mesures scientifiques aussi, car on se demandait toujours de quel étalon il était question. Cela devenait très délicat en ce qui concerne les pierres précieuses et l'or, où la moindre différence représente beaucoup d'argent.
Définitions d'origine et actuelleModifier
Le mètre qu'on voulait être une référence universelle a été déterminé en fonction de la taille de la terre. C'était une fraction du tour de la terre en passant par les pôles, plus exactement la dix-millionième partie de la moitié de la longueur du méridien de Paris. Un méridien est un demi cercle qu'on peut imaginer ou tracer sur le globe en joignant le pôle nord au pôle sud. Cela fait dans l'autre sens que ce méridien doit mesurer 40 millions de mètres, c'est-à-dire 40 000 km.
Une fois la longueur du mètre définie, on a réalisé un mètre étalon en 1799, c'est-à-dire une règle de section particulière (en X) en platine iridié (alliage de métaux) qui lui permet de ne pas changer de taille, malgré la chaleur (en principe, le métal s'agrandit lorsqu'il fait chaud, on appelle cela la dilatation). Le mètre étalon est conservé au Pavillon de Breteuil qui abrite le Bureau international des poids et mesures. De nombreux autres mètres étalons, réalisés en marbre, sont incrustés dans les sols ou les murs de certains édifices parisiens1.
Les premières mesures du méridien n'étant pas très exactes, on se basait sur cet objet. En effet la longueur du mètre aurait légèrement varié si on l'avait revue à partir d'une mesure plus précise du méridien.
Les études scientifiques modernes nécessitent une très grande précision pour le calcul des longueurs. Aussi depuis 1983, le mètre est défini comme « la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée d'un 299 792 458e de seconde ».
Le choix du système décimalModifier
Les anciens systèmes de mesure compliquaient les additions du fait qu'il fallait, par exemple, 12 pouces pour faire un pied et 6 pieds pour faire une toise. Le choix du mètre étalon s'accompagna d'un système décimal où chaque unité de mesure est 10 fois plus grande ou plus petite que sa voisine dans l'échelle des grandeurs.
Ainsi, la partie d'un mètre partagé en 10 s'appelle décimètre (en abrégé : dm). Partagé en 100, il s'appelle centimètre (cm) et partagé en 1000, il s'appelle millimètre (mm). Si l'on dit : 1 mètre 40, cela signifie 1 mètre + 40 centimètres et on l'écrit : 1,40 m.
Même système décimal pour les longueurs 10 fois plus grandes. Le décamètre (en abrégé : dam) mesure 10 mètres, l'hectomètre (hm) = 100 mètres, le kilomètre (km) = 1000 mètres. Si l'on dit : 1 kilomètre 5, cela signifie : 1 km+ 500m et on l'écrit 1,5 km.
Les instruments de mesureModifier
Il ne suffit pas qu'il existe un mètre étalon quelque part, encore faut-il que chacun puisse disposer d'un moyen de mesurer conformément à ce mètre.
Pour mesurer les tissus, les marchands utilisent une barre de bois d'un mètre, graduée en décimètres et centimètres, terminée à chaque extrémité par un embout métallique pour éviter l'usure.
Pour l'habillement, on prend les différentes mesures du corps avec un mètre ruban gradué en cm. Comme de nombreuses mesures dépassent le mètre chez l'adulte, ce ruban mesure au total soit 1,50 m, soit 2 m.
Les artisans utilisent un mètre pliant composé de branches d'un décimètre articulées entre elles, facile à mettre en poche et à déplier pour mesurer. Il existe maintenant des mètres en ruban métallique s'enroulant dans un boîtier.
Pour l'école, on se contente d'un double-décimètre gradué en centimètres et millimètres, facile à ranger dans une trousse. Pour le dessin sur un bureau, on utilise une règle plate graduée de 3 ou 4 décimètres de long.
Pour mesurer les grandes longueurs, on a créé le décamètre pliant, appelé chaîne d'arpenteur, formé de tiges métalliques de 2 décimètres reliées par un anneau. Tous les mètres, l'anneau est coloré pour permettre de compter plus facilement. On plante dans le sol un petit piquet au bout de chaque décamètre mesuré, ce qui permet ensuite de les compter sans erreur.
Multiples et sous-multiples du mètreModifier
Dans la vie de tous les jours, les gens utilisent les mesures allant du millimètre au kilomètre et préfèrent en général dire 12 kilomètres au lieu de 12 000 mètres. De même, 3 millimètres sont préférés à 0,003 mètre. Mais les scientifiques utilisent de nombreuses autres mesures de grandeur, pour l'infiniment grand et l'infiniment petit.
| 10 N | Nom préfixé | Symbole | Nombre en français | Nombre en chiffre |
|---|---|---|---|---|
| 1024 | yottamètre | Ym |
Quadrillion | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 |
| 1021 | zettamètre | Zm |
Trilliard | 1 000 000 000 000 000 000 000 |
| 1018 | examètre | Em |
Trillion | 1 000 000 000 000 000 000 |
| 1015 | pétamètre | Pm |
Billiard | 1 000 000 000 000 000 |
| 1012 | téramètre | Tm |
Billion | 1 000 000 000 000 |
| 109 | gigamètre | Gm |
Milliard | 1 000 000 000 |
| 106 | mégamètre | Mm |
Million | 1 000 000 |
| 10³ | kilomètre | km |
Mille | 1 000 |
| 10² | hectomètre | hm |
Cent | 100 |
| 101 | décamètre | dam |
Dix | 10 |
| 100 | mètre | m |
Un | 1 |
| 10−1 | décimètre | dm |
Dixième | 0,1 |
| 10−2 | centimètre | cm |
Centième | 0,01 |
| 10−3 | millimètre | mm |
Millième | 0,001 |
| 10−6 | micromètre | μm |
Millionième | 0,000 001 |
| 10−9 | nanomètre | nm |
Milliardième | 0,000 000 001 |
| 10−12 | picomètre | pm |
Billionième | 0,000 000 000 001 |
| 10−15 | femtomètre | fm |
Billiardième | 0,000 000 000 000 001 |
| 10−18 | attomètre | am |
Trillionième | 0,000 000 000 000 000 001 |
| 10−21 | zeptomètre | zm |
Trilliardième | 0,000 000 000 000 000 000 001 |
| 10−24 | yoctomètre | ym |
Quadrillionième | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 |
| 10 N | Préfixe | Symbole | Nombre en français | Nombre en chiffre |
|---|---|---|---|---|
| 104 | myriamètre | mam |
Dix mille | 10 000 |
| 10−4 | myriomètre | mom |
Dix-millième |
0,000 1 |
| 10−10 | ångström | Å |
Un dix-milliardième (cent billionièmes) |
0,000 000 000 1 |
RéférencesModifier
- ↑ "étalon" désigne le modèle sur lequel se basent tous les instruments de mesure dépendants du système métrique. Outre le mètre étalon, il existe le Kilogramme étalon, le Litre étalon, etc.
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