Một mét dài bao nhiêu?

Một mét dài bao nhiêu?

Công Thành
Thứ Sáu, 04/06/2021

Trả Lời: 

Một mét bằng năm viên gạch lát sàn... Một em nhỏ cũng có thể dễ dàng
thực hiện phép tính “hiển nhiên” này. Còn bạn, có thể bạn sẽ ngạc nhiên mà
trả lời rằng “1 mét thì bằng 1mét chứ sao?”. Nhưng đó vẫn chưa phải là lời
giải đáp chính xác!
Khi nghiên cứu bản chất của ánh sáng, các nhà vật lý phát hiện được rằng
ánh sáng là một dạng chuyển động sóng. Ánh sáng có màu sắc khác nhau thì
bước sóng cũng khác nhau, hơn nữa bước sóng là cực kỳ ổn định. Dùng
bước sóng làm chuẩn độ dài có những ưu việt không gì sánh nổi. Vì vậy tại
Hội nghị Cân đo Quốc tế khoá 11 tháng 10 năm 1960, người ta chính thức
quy định đồ dài tiêu chuẩn của một mét bằng 1.650.763,73 lẩn bước sóng

của sóng màu da cam do Kripton 86 phát ra trong môi trường chân không.
Đơn vị mét qua các thời kỳ
Thời cổ đại các nước đều có đơn vị độ dài riêng của mình mà các triều
đại thì lại thường thay đổi. Những cái thước thay đổi nhiều đã gây không ít
khó khăn cho việc chế tạo máy móc chính xác.
Sau cuộc cách mạng công nghệ thế kỷ XVIII, khoa học kỹ thuật phát
triển nhanh chóng đã buộc các nhà khoa học phải tìm bằng được một tiêu
chuẩn độ dài thống nhất quốc tế, có thể duy trì được trong một thời gian dài
không thay đổi. Các nhà khoa học thời đó cho rằng độ lớn của Trái đất là
không thay đổi. Năm 1970, giới khoa học Pháp đã đo đường kinh tuyến từ
xích đạo của Trái đất, nêu ra chuẩn độ dài là một phẩn mười triệu đoạn
đường kinh tuyến từ xích đạo qua Parisđến Bắc Cực và gọi đó là “1 mét”.
Căn cứ vào độ dài đó người ta dùng platin chế tạo ra chiếc thước dài 1 mét
chuẩn đẩu tiên.
Năm 1889, Hội nghị Cân đo Quốc tế đã chính thức thông qua “chuẩn gốc
quốc tế” của mét. Đó là thanh hợp kim platin iridi tiết diện hình chữ X, có độ
dài bằng một phẩn bốn mươi triệu đường kinh tuyến của Trái đất. Bản “gốc”
này được cất giữ tại Viện Cân đo Quốc tế ở Paris. Các bản sao mét tiêu
chuẩn do các nước làm lại phải được định kỳ đưa đến Parisđể đối chiếu
thước mét tiêu chuẩn.
Chưa hoàn hảo
Sử dụng một thời gian, các nhà khoa học lại nhận thấy chiếc thước mét ở
Parisvẫn còn nhiều nhược điểm:
Thứ nhất, nó không cố định. Để giữ được độ chính xác suốt năm phải để nó
ở trong phòng có nhiệt độ không đổi, không cho ánh sáng Mặt trời trực tiếp
chiếu vào. Nếu áp suất bên ngoài thay đổi 1013 bar thì nó có thể co giãn 2
phẩn vạn milimet.
Thứ hai, hợp kim platin iridi cũng không tránh khỏi hiện tượng nóng
giãn, lạnh co. Do vậy, thước không đáp ứng được việc đo lường rất nhiều chi
tiết đòi hỏi chính xác cao như hiện nay. Chẳng hạn linh kiện của máy dẫn
đường tàu vũ trụ, nếu chỉ sai một milimet cũng đủ làm cho hành trình “sai
ngàn dặm”. Cuối cùng, thước dù chế tạo bằng kim loại nhưng dẩn dẩn cũng
không tránh khỏi bị ăn mòn, hư hỏng. Nếu chuẩn gốc quốc tế bị hư hỏng thì
không thể chế tạo bằng kim loại nhưng dẩn dẩn cũng không tránh khỏi bị ăn
mòn, hư hỏng. Nếu chuẩn gốc quốc tế bị hư hỏng thì không thể chế tạo được
những thước khác hoàn toàn giống như cũ. Do vậy, các nhà khoa học đã
chuyển sang một dạng đơn vị có thể “bất biến” hơn. Đó là bước sóng ánh
sáng.
Vì sao phải có đơn vị độ dài chặt chẽ và thống nhất như vậy? Xin lấy
một ví dụ, trong nhà máy, một chiếc máy phức tạp có không dưới mấy ngàn
chi tiết, muốn đem hàng ngàn chi tiết đó lắp thành một chiếc máy để nó hoạt

động bình thường thì khi chế tạo và kiểm nghiệm phải sử dụng các dụng cụ
đo đảm bảo độ chính xác của các chi tiết. Nếu như không có một đơn vị đo
độ dài một cách thống nhất, thì không có cách gì hoàn thành được công việc
đó.
Tiến bộ của khoa học không bao giờ có giới hạn, việc nâng cao độ chính xác
của đơn vị đo độ dài sẽ còn tiếp tục.