メートルのソースを表示

{{単位
|名称=メートル
|英字={{lang|fr|mètre}}, {{lang|en|metre}}, {{lang|en|meter}}
|記号=m
|単位系=[[国際単位系|SI]]（基本単位）
|物理量=[[長さ]]
|定義=真空中で1[[秒]]の299 792 458分の1の時間に[[光]]が進む行程の長さ
|由来=[[北極点]]と[[赤道]]の距離の1/10 000 000
|画像=[[Image:Platinum-Iridium meter bar.jpg|250px|メートル原器]]<br/>メートル原器
}}
'''メートル'''（{{lang-fr-short|mètre}},  記号'''m'''）は、[[国際単位系]](SI)における[[長さ]]の[[物理単位|単位]]である。[[SI基本単位]]の一つである。日本語では、原語であるフランス語読みの'''メートル'''の他に、英語からきた'''メーター'''（{{lang-en-gb-short|metre}}, {{lang-en-us-short|meter}}）と言うこともあり、漢字で「'''米'''」と書かれることもある。

1メートルは、現在は1秒の299 792 458分の1の[[時間]]（約3億分の1秒）に[[光]]が[[真空]]中を伝わる[[距離]]として[[定義]]されている。言い換えると、1[[光秒]]の299 792 458分の1である。

メートル（metre）という名称は、「ものさし」を意味する[[ギリシア語]]の{{lang-el-short|μέτρον}}（''metron''）に由来し、メーター（meter）などと同一語源である。

== 倍量・分量単位 ==
国際単位系の接頭辞と組み合わせて、メートルから派生する多くの単位が使用されている。よく使われているのは次のような単位である。

* km = [[キロメートル]] = [[1 E3 m|1,000 メートル]]
* cm = [[センチメートル]] = [[1 E-2 m|1/100 メートル]]
* mm = [[ミリメートル]] = [[1 E-3 m|1/1,000 メートル]]
* &micro;m = [[マイクロメートル]] = [[1 E-6 m|10<sup>-6</sup> メートル]] -- 以前は通称のミクロンも正式名称だったが廃止された
* nm = [[ナノメートル]] = [[1 E-9 m|10<sup>&minus;9</sup> メートル]]
* pm = [[ピコメートル]] = [[1 E-12 m|10<sup>&minus;12</sup> メートル]]
* fm = [[フェムトメートル]] = [[1 E-15 m|10<sup>&minus;15</sup> メートル]] -- フェルミまたはユカワの別名があった
* am = [[アトメートル]] = [[1 E-18 m|10<sup>&minus;18</sup> メートル]]
* zm = [[ゼプトメートル]] = [[1 E-21 m|10<sup>&minus;21</sup> メートル]]
* ym = [[ヨクトメートル]] = [[1 E-24 m|10<sup>&minus;24</sup> メートル]]

倍量単位については、定義上は[[メガ]]メートル（Mm）、[[ギガ]]メートル（Gm）などもありうるが、[[天文学]]で扱われる大きな長さについては[[天文単位]]、[[光年]]、[[パーセク]]などの慣用の単位が使用されたり、[[指数]]表記されたりすることが多い。

分量単位では、[[フェムトメートル]] (fm) が[[原子核]]サイズであり、それより小さいものでは[[プランク長]] (~ 10{{sup|&minus;35}} m) オーダーまで表すべき長さがほとんど存在しないため、fm 未満はほとんど使われない。

1000の冪乗以外の[[センチメートル]] (cm)、[[デシメートル]] (dm)、[[デカメートル]] (dam)、[[ヘクトメートル]] (hm) の中では、唯一 cm だけが使われる。

他の単位系の長さの単位のいくつか（[[尺]]、[[フィート]]など）も、現在ではメートルを基準とする定義に改められている。

==歴史==
=== 経線の長さによるメートル === 
メートルが初めて規定されたのは[[1791年]]、フランスにおいてだった。前年の3月に国民議会議員である[[シャルル・モーリス・ド・タレーラン＝ペリゴール|タレーラン＝ペリゴール]]の提案によって、世界中に様々ある長さの単位を統一し、新しい単位を創設することが決議された。当初はイギリスとの協同で進める予定だったが、この事業は[[フランス革命]]の一環であり（各地での度量衡の単位が異なることは、打破すべき旧体制－[[アンシャン・レジーム]]－のひとつだった）、同様の革命が自国にも波及することを恐れたイギリスの参同が得られず単独で行うことになり、[[フランス科学アカデミー]]に委員会が設けられた。

自然科学に根拠を持ったものでなければ世界で共通に使ってもらえないということで、委員会では以下の3つの案が検討された。
# 地球の[[北極]]から[[赤道]]までの[[子午線]]の長さの1,000万分の1
# 赤道の周長の4,000万分の1
# 北緯45度の地点で、半[[周期]]が1[[秒]]になる[[振り子]]の紐の長さ
これらはほぼ同じ長さであり、その元となったのは、ヨーロッパ各地で使われていた、[[キュビット]]の2倍のダブルキュビットに由来する単位だった。

第3案は、地球の重力が場所によって異なることと、長さの定義に時間を使わなければならないということで却下された（ただし、現在のメートルの定義には秒が使われている）。第2案も、赤道上には海上区間や[[熱帯]]地域が多く測量が困難ということで採用されず、委員会は第1案を国民議会に答申した。それを受けて、[[1791年]]3月の国民議会で1案が正式に採用された。

[[1795年]]、[[ニコラ・ルイ・ド・ラカーユ]]の測定値に基づいて暫定的に「メートル」の長さを定め、[[黄銅]]製の仮の原器を作成した。[[1792年]]より、北極から赤道までの長さを実際に[[測量]]することとなった。しかし、その長さを実際に測量するのは不可能に近いので、パリを通過する同一経線上にある[[フランス]]北岸の[[ダンケルク]]から[[スペイン]]南岸の[[バルセロナ]]までの長さを[[三角測量]]を繰り返して計測し、その長さと両都市の緯度差から北極から赤道までの長さを求めることとした。測量が行われたのが[[フランス革命]]の直後でまだ政情が不安定だったこと、スペインもフランスと対立していたこと、さらにほとんどが山岳地帯であることから測量は困難を極めた。スパイと間違われて逮捕されたり、命を落したりした者もいた。測量には7年かかり、[[1798年]]に終了した。この測量結果を元にしてメートルの長さが正式に定められ、[[1799年]]に[[プラチナ|白金]]製の正式な「メートル原器」が作成された。この原器は、国立史料館に保管されたことから「アルシーブ（Archive）のメートル」と呼ばれる。[[質量]]も、このメートルを基準として、1立方デシメートルの水の質量が1[[キログラム]]と定められた。これに時間の単位[[秒]]を加えて新たな単位系[[メートル法]]が作られた。

=== メートル原器によるメートル ===
[[1870年]]、全世界の単位をメートル法に統一する[[メートル条約]]を締結するための会議で、単位系の基準はメートル原器とすると定められたので、メートルと地球の経線の長さとの直接の関連はなくなった（実際、後に再度地球の経線の長さを計ってみると、本来なら10,000,000メートルとなるはずの北極から赤道までの長さが10,002,288メートルであることがわかった）。[[1875年]]にメートル条約が締結された。日本は[[1885年]]（[[明治]]18年）にこの条約に加入した。メートル条約を受けて、各国で使用するための[[メートル原器]]が30本作られた。このメートル原器は白金90%、[[イリジウム]]10%の合金で、発案者の名前から「トレスカの断面」と呼ばれるX字形の断面をしている。両端附近に楕円形のマークがあり、その中に3本の平行線が引かれていて、0[[セルシウス度|℃]]のときの中央の目盛り同士の間隔が1メートルであると定められた。30本のうち、"No.6"の原器が「アルシーブのメートル」の長さに最も近かったため、これを「国際メートル原器」とした。[[1889年]]の第1回[[国際度量衡総会]]において他の原器がくじ引きで条約加盟各国に配布され、国際メートル原器との差が伝えられた。例えば日本に配布されたものは"No.22"で、国際メートル原器との差は0.78 &micro;mである。

=== 普遍的な定義へ ===
国際メートル原器という「物」を基準にした定義では、メートル原器の紛失、焼損などのおそれがある。さらに、国際メートル原器と比較しなければメートルを決めることができない。そのため、どこにいても1メートルの長さを現示することのできる普遍的な定義が求められるようになった。また、基準となる目盛り線自体に幅があるため、その幅分だけ誤差が生じることになる。

普遍的でより精度の高いメートルの定義として光の波長を使用するという発想が、[[ジェームズ・クラーク・マクスウェル]]の[[1873年]]の著書『電磁気学』の中で初めて示されている。[[1892年]]、国際度量衡委員会は光の波長を用いた長さの基準の研究を[[アルバート・マイケルソン]]に依頼しており、彼は自身の考案した干渉計で[[カドミウム]]から出る赤色の光の波長を求めて、光の波長を元にしたメートルの定義が可能という研究結果を発表した。どの原子を使用すれば良いかの議論の末、[[1960年]]の第11回国際度量衡総会において、1650763.73λKr（[[クリプトン]]86原子の準位2p<sup>10</sup>と5d<sup>5</sup>の間の遷移に対応する光の真空中における波長の1 650 763.73倍に等しい長さ）という新しい定義が採択された。

その後、[[光速]]の測定精度が高まったこと、長さの測定精度が時間の測定精度と比べて劣っていたことから、[[1983年]]の第17回国際度量衡総会において、「光速の3億分の1」とする現在の定義が採用された。

== 表記 ==
[[漢字]]では「米突」の字が宛てられており、ここから「米」一字だけでメートルの意味を表すようになった。日本では明治時代、中央気象台（現[[気象庁]]）が「米」を[[偏]]とする以下のような倍量・分量単位の漢字を作り、1891年（明治24年）から各気象台で気象観測の月報などに使用して、一般にも広まった（第二次大戦中に敵性語を使わないようにするために作られた、と書いている書物もあるが、これは誤りである）。一部は中国でも取り入れられている。
*マイクロメートル(&micro;m) -- 粆（元の国訓は「ミクロン」）
*ミリメートル(mm) -- 粍
*センチメートル(cm) -- 糎
*デシメートル(dm) -- 粉（元々「[[粉|こな]]」の意味の文字だが、デシメートルの意味は日本で作られたもの（[[国訓]]）である。）
*デカメートル(dam) -- 籵
*ヘクトメートル(hm) -- 粨
*キロメートル(km) -- 粁
*ミリアメートル(10<sup>4</sup> m) -- 𥸯（米偏に万）
=== 符号位置 ===
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
!記号!![[Unicode]]!![[JIS X 0213]]!![[文字参照]]!!名称
{{CharCode|13209|3399||フェムトメートル}}
{{CharCode|13210|339A||ナノメートル}}
{{CharCode|13211|339B||マイクロメートル}}
{{CharCode|13212|339C|1-13-48|ミリメートル}}
{{CharCode|13213|339D|1-13-49|センチメートル}}
{{CharCode|13214|339E|1-13-50|キロメートル}}
{{CharCode|13133|334D|1-13-35|全角メートル}}
{{CharCode|13078|3316||全角キロメートル}}
|}

== 派生単位 ==
メートルはSIの基本単位であり、メートルから派生した単位は多数あるので、ここで全てを挙げることはせず、メートルのみを使用した単位を挙げる。

*m<sup>2</sup> -- [[平方メートル]]。[[面積]]。
*m<sup>3</sup> -- [[立方メートル]]。[[体積]]。
*m<sup>&minus;1</sup> -- [[毎メートル]]。[[波数]]など。
*m<sup>&minus;2</sup> -- [[毎平方メートル]]。[[人口密度]]など。
*m<sup>&minus;3</sup> -- [[毎立方メートル]]。不純物の割合など。

==関連項目==
*[[長さの比較]]
{{長さの単位 (短)}}
{{長さの単位 (長)}}

==外部リンク==
*[http://www1.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/metre.html BIPM - metre] - [[国際度量衡局]]のサイト内のメートルの定義{{en icon}}
*[http://www.shinko-keirin.co.jp/kori/science/ayumi/ayumi23.html 科学の歩みところどころ 1メートルはどうして決めた？]（[[新興出版社啓林館|啓林館]]）{{ja icon}}
*{{EoE|Meter|Meter}}

== 関連書 ==
*ケン オールダー 吉田三知世 訳『万物の尺度を求めて』メートル法を定めた子午線大計測 早川書房 ISBN 4152086645

{{DEFAULTSORT:めとる}}
[[category:長さの単位]]
[[Category:SI基本単位]]