长度
长度是一维空间的度量，是国际单位制的七种基础度量之一[1]。
概述
[编辑]在几何体中长度通常指最长的一维。通常在量度二维空间中量度直线边长时，称呼长度数值较大的为长，不比其值大或者在“侧边”的为宽，而表达方式通常为长乘宽。所以宽度其实也是长度量度的一种，故此在三维空间中量度“垂直长度”的高都是长度。
在字典中，长度被解释为“两端之间的距离”[2]。这个距离既可以是直线，也可以是曲线；既可以在平面上，也可以在三维空间中。
在广义的长度中，人们也用“长度”这一更形象的度量来表示其他抽象的度量（尤其是时间度量），但一般只用到长度相关的形容词而不会用长度度量的单位。如时间的长度、寿命长度等等[3]。
长度的描述
[编辑]通常，用“长”和“短”来大致形容长度的大小，如“长木棒”/“短木棒”。在特定范围也会用特定的形容词来表述，如表示地理距离用“远”和“近”，描述人的身高用“高”和“矮”，还有纸张厚度等等。本质上这些均为长度。同样其他度量用长度来表示也可以使用对应的形容词，如时间的长短等。[3]
用形容词来描述长度均有一个相对的概念，没有哪个形容长度的词语是不成对出现的。有长才有短，有高就有矮。一个人跟某些人比可以称作高，但跟另一些人比可能又变为“矮”。用古语的话说，就是“尺有所短，寸有所长”，当然此成语已不局限于字面意义[4]。
长度的单位
[编辑]单位化的长度可以作为绝对的度量。作为日常生活中最重要的度量之一，长度的度量单位有很多种。
最新一米定义于1983年国际度量衡大会重新制定，此次定义时使用了自然中随处可见的光，并且在70年代光速的测定已非常精确，所以最终定义为光在真空中行进299 792 458分之1秒的距离为一标准米。故此，一旦光速得到更精准的量度，改变的数值会是米而非光速。
与米相关的单位有很多，从相当于10-30m的坤米（ym）到千米（km）乃至京米（Gm）均有各自的单位和换算方式。常用的长度单位则有：千米、米、厘米、毫米、微米、纳米。
早期的英里、英尺不与公制单位挂钩而是有另一套标准[5]，但为了精确起见现已经将英制单位与公制挂钩了。另外，航海中常用海里，现已经改与公制挂钩，1海里为1.852千米。
汉语中，同样一个单位可能有不同的称呼，如中文公尺就是米，公分就是厘米，这些称呼在日常生活中也比较常见[6][7]。
- 光年，指光在真空中一年时间内传播的距离。
- 秒差距，1秒差距= 3.2616 光年。
在台湾，“公分”等于厘米，即一百分之一米，而非“分”传统意义的十分之一，原因是借用旧制的排列次序：里>引>丈>尺>寸>分>釐
| 古制单位 | 里 | 引 | 丈 | 尺 | 寸 | 分 | 釐 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 台湾借用称呼 | 公里 | 公引 | 公丈 | 公尺 | 公寸 | 公分 | 公釐、毫米 |
| 中国大陆对应称呼 | 千米 | 百米 | 十米 | 米 | 分米 | 厘米 | 毫米 |
| 单位 | 长度 | 备注 |
|---|---|---|
| 普朗克长度 | 1.6 x 10−35 m | 光在真空传播一个普朗克时间中走过的距离，理论上为长度最小可测量量，无法再分割。 |
| 坤米(qm) | 10-30m | |
| 容米(rm) | 10-27m | |
| 幺米(ym) | 10-24m | |
| 仄米(zm) | 10-21m | |
| 阿米(am) | 10-18m | 用于测量夸克的单位 |
| 飞米(fm) | 10-15m | |
| 皮米(pm) | 10-12m | 有时在原子物理学中称为微微米 |
| 纳米(nm) | 10-9m | 相当于一亿分之一米 |
| 微米(µm) | 10-6m | 红外线波长、细胞大小、细菌大小等的数量级 |
| 忽米(cmm) | 10-5m | 头发的厚度是5忽米；人类肉眼可观察的最小物体长度为10忽米 |
| 毫米(mm) | 10-3m | 人类肉眼可观察的最小物体长度为0.1微米 |
| 厘米(cm) | 10-2m | |
| 分米(dm) | 10-1m | 标准 CD 的直径为1.2分米。 |
| 米(m) | 100m (1m) | 光在真空中行进299 792 458分之1秒的距离 |
相对论中的长度
[编辑]在人们主观意识中，在任何环境下同一个物体长度应该是不变的。但是在相对论理论体系中，长度与质量、时间等一样，具有相对性，取决于速度、位置等因素。
参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 International System of Units（SI）. [2010-12-13]. （原始内容存档于2006-06-15）.
- ^ 新华字典. [2010-12-13]. （原始内容存档于2020-09-30）.
- ^ 3.0 3.1 长字的释义. [2010-12-14]. （原始内容存档于2021-04-28）.
- ^ 尺有所短，寸有所长. [2010-12-14]. （原始内容存档于2016-03-04）.
- ^ 英制尺寸的由来. [2010-12-14]. （原始内容存档于2010-12-18）.
- ^ 公尺. [2010-12-14]. （原始内容存档于2020-09-30）.
- ^ 公分. [2010-12-14]. （原始内容存档于2020-09-30）.
