线段有长有短,那究竟有多长呢?得有个长度的单位去丈量它们。人们首先想到的是自己的身体和最宝贵的东西——粮食,于是就产生了各种各样的长度单位。
荀子在《劝学》中告诫人们“不积跬步,无以至千里”,其中的“跬”与“步”均为长度单位,但二者有着长短的区别:古代称人行走,举足一次为跬(半步),两足各跨一次叫步(下图,来源网络),
今指行走时两脚之间的距离(即古代的跬,外国古代的步可能也是中国古代的跬,下图,来源网络)。
事实上,“跬”和“步”在中国古代并不是基本的长度单位。古代的长度单位,都以“黍”为准。长度取黍的中等子粒(下图,来源于网络),
一个纵黍为一分,一百黍为一尺。还有以下与手有关的长度单位(图片来源于课本)。
由于世界各地之间的贸易的不断发展,文化交流也越来越频繁,长度单位的不统一就造成了极大的阻力。于是,世界各国就联合起来成立国际标准化组织,制定各种各样在世界范围内通用的度量衡单位。下图是保存在国际度量衡局中的米的标准尺。
在日常生活和生产中,人们经常要进行长度的测量。测量离不开测量单位,在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),1m最早是由地球球面上经过巴黎经线的二千万分之一(1/20000000)定出的。常用的单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)等。
科研中还经常用到更小和更大的长度单位。现在开始广泛应用的纳米科学,就是在纳米(nm)尺度上研究物质的特性和相互作用,1nm等于十亿分之一米,人的头发的直径就相当于7万nm!在天文学上,经常用天文单位和光年计算星体间的距离。1天文单位是地球到太阳的平均距离,约等于1.5×10^8km,1光年是光1年走过的距离,约等于9.46×10^12km。
除了国际单位制的长度单位外,有时还用到其他一些长度单位。例如,海上航行经常使用的长度单位海里(n mile,1 n mile=1852m);人们经常提及的“××英寸彩电”使用的是英制长度单位等。
【拓展练习】查一查资料,英制长度单位包括哪些单位?它们和国际单位制的长度单位是如何换算的?你知道25英寸、29英寸彩电的屏幕对角线长度是多少厘米吗?
测量长度的工具有很多种,常用的工具有木尺、
塑料尺、
卷尺、
游标卡尺
等。如果测量精度要求不高,也可以用肘、
拃、
步长
等来估计距离。
随着科技的发展,人们已经发明了许多测量精度很高的测距仪,例如用于测量人造卫星的激光测距仪,测量8000km远的卫星时,误差不超过2cm。