古代长度单位

古代长度单位

长度取黍的中等子粒，一个纵黍为一分，一百黍为一尺。

《核舟记》一文中有 ：“舟首尾八分有奇，高可二黍许。”“二黍许”，即“二分左右”。

十分为一寸。《核舟记》中有：“而计其长曾不盈寸”，即“可是计算它的长度竟不满一寸”，可见核舟之小。

咫：八寸。

成语：“咫尺天涯”，即“比喻距离虽近，像远在天边一样”。

匹：四丈。绢以四丈为一匹。

《卖炭翁》有诗句：半匹红绢一丈绫，系向牛头充炭直。“半匹”即“二丈”。

仞：古代以七尺或八尺为一仞。

《愚公移山》有“太行、王屋二山，方七百里，高万仞。”“高万仞”形容“太行、王屋二山之高”。

舍：三十里。古时行军三十里为一舍（ｓｈè）。

成语：“退避三舍”《左传·僖公二十三年》上写道：晋公子重耳（晋文公）逃亡在楚国时，楚王问他将来怎样报答自己。重耳说：如果将来晋楚交兵，“避君三舍”。“三舍”即“九十里”。

很早以前，人们以人体作为标准确定度量长度的单位。

三千多年前，用人的前臂作为长度单位叫“腕尺”。

公元前6世纪将一个人向两侧伸展手臂，两个中指尖的距离定为长度单位1呎。

古罗马凯撒大帝时代规定，把罗马士兵行军时的1000双步定为1哩。

公元8世纪末，罗马帝国的查理曼大帝把他一只脚长定为1呎。

9世纪，撒克逊王朝亨利一世规定，他的手臂向前平伸，从鼻尖到指尖的距离定为1码。

10世纪，英国国王埃德加，把他的拇指关节之间的长度定为1呎。

相传我国古代大禹治水时，曾用自己的身体长度作为长度标准，进行治水工程的测量。唐太宗李世民规定，以他的双步，也就是左右脚各走一步作为长度单位，叫做步，并规定一步为五尺，三百步为一里。后来又规定把人手中指的当中的一节定为1寸。

到了18世纪，人们开始感到这种用人体作为长度标准缺点很多，迫切希望找到一种长度固定不变的度量单位，终于想到了地球。

我国清朝康熙皇帝规定取地球子午线1度为200里，每里为1800尺。

1789年，法国科学院的著名数学家达兰贝尔和梅谢茵通过实地测量，得出1米等于0.513074督亚士（法国古尺）。

1875年，17个国家的外交代表在法国巴黎签署了“米制公约”，正式确定米尺为国际通用尺。

1960年，第十一届国际计量大会上，决议废除1889年以来所沿用的国际米尺原型，把同位素氪86气体放电时产生的一种橙色光谱波长的1650763.73倍作为1米。这种光尺精确度很高，误差只有十亿分之二。



“米” 的 规 定

1889年的第一界国际计量大会确

定“米原器”为国际长度基准，它规定1米就是米原器在0摄氏度时两端的两条刻线间的距离。米原器的精度可以达到0.1 微米，也就是千万分之一米，可以说够精确的了。可是在1960年召开的第11界国际计量大会上，各国代表一致通过决议，废除了米原器，理由是它既不方便，也不准确。

能准确到千万分之一米，还不够准确吗？这就要看现代化对计量的要求了。

大约在20世纪初，出现了磨床、高级工具钢刀具、高速钢工具，加工精度由0.1 毫米提高到0.01 毫米。到了20 世纪30年代，出现了精密磨床、硬质合金刀具，加工精度由0.01毫米提高到0.001毫米，即1 微米。到了20世纪50年代，出现了超精密磨床和精密量具，加工精度由1微米提高到0.1 微米，已达到了米原器的精度。显然，用米原器做国际长度基准已不能适应科学技术的发展。

第11界国际计量大会在废除旧的“米”的标准的同时，也规定了新的“米”的标准，它就是氪86同位素灯在规定条件下发出的橙黄色光在真空中的波长。

用光当尺既方便又准确，用氪86当尺，精确度可以达到 0.001微米，大约相当于一根头发直径的十万分之一。世界各地都可以制造氪灯，不必去国际计量局核对米尺了。

激光出现以后，氪灯就逊色多了。用激光的波长当尺，从理论上推算，可以比氪86同位素灯准确100万倍。1969年用激光测量地球和月球之间的距离，长达38万多千米，误差只有几米。

激光是一把上天下海的好尺子，用起来得心应手，精巧准确。所以1983年10月，联合国度量组织在巴黎举行会议，规定了新的“米”的定义，即把光在真空中299792458 分之一秒所走的距离定为一个标准米。近几年来，各种激光尺已经相继问世，如激光比长仪、激光二坐标仪等等。

在古代长度度量中，尺、寸都是重要的度量单位。尺，古代字典《说文解字》解释：“十寸也。人手却十分动脉为寸口。十寸为尺。”寸，《说文解字》解释：“十分也。人手却一寸动脉谓之寸口。”

根据一定的参照物，对物体长度进行度量，是随着古代社会发展的需要逐步产生的。

最初，古人是用眼睛估摸物体长短和大小的，后来改用人体的某一部分和物体进行比较。《说文解字》记道：“寸、尺、咫、寻、常、仞诸度量，皆以人之体为法。”《大戴礼记》说：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”，就明确表示了这种情况。

“布指知寸”，就是以手指的宽度为寸。以手指宽计量，至今仍在沿用。北方农民常在雨后扒开湿土，量量有几指深，即说“几指雨”。商代尺上已分1尺为10寸，每寸

约合1.6厘米，约相当于妇女的指宽。

“布手知尺”，就是以手为尺，张开大拇指和中指（或小指）来量长度。西南少数民族量布，就是用度量。

“舒肘为寻”，伸直左右胳膊，便是“寻”的长度。先秦尺制，“寻”为8尺，“常”是“寻”的一倍，即16尺。

中国古代以手为尺，英国等欧洲国家以脚为尺。英语中“脚”与“尺”是同一个词“FOOT”。

商周是中国古代度量衡逐步建立的时期。这一时期已经开始规定计量单位，并制造出具有法制性的专用测长器具。

目前所见到的最早的古尺，是商代的牙尺和骨尺。从长度看，在16至17厘米；从尺面标示看，已经采用分、寸、尺十进位的长度单位制。

从古到今，尺、寸规定的长度是在不断变化的。商代1尺约合16厘米，以后几代又有增加，明清两代营造尺长32厘米。民国时一改历代旧制，规定米的1/3为1市尺，每尺约合33.33厘米。

在现代科学和工程技术测量中，古代的测量单位全已不用。但作为文化的延续，有关的词汇却存留于我们的语汇中。如“得寸进尺”，表层意思是得到一寸就想再进一尺，今天常用来比喻贪得无厌；用“尺短寸长”来比喻任何人、任何事都有自己的长处和短处。



数学明珠

古代埃及的丈量师与长度的测量

在5000多年以前，古埃及尼罗河每年都要洪水泛滥，淹没大片的田地，洪水带来的泥土覆盖在

田地上，使原有的田地界限无法辨认，所以每当洪水退去以后，人们就要重新丈量土地，于是产生了最

早的几何学．几何学的愿意是”土地丈量”

测量长度的方法有很多，用手掌，脚步等．但是这些方法在测量结果不需要很精确下使用．目前，

世界上主要用各种量尺来测量长度．常见的量尺有直尺，卷尺游标卡尺和测量器等．游标卡尺适合测量

一般尺难以测量的圆形物品，零件的孔径，厚薄等．精密度较高．

长度的计量单位是米，记作M．1978年，法国规定：以地球北极与南极之间相距长度的千万分

之一为一米．这项规定经过推广，现已作为国际通用的长度单位．

我们常用的长度计量单位：

千米 米 分米 厘米 毫米


长度单位的由来



我国已经统一使用米制作为长度单位．人类为了找到一个适用的长度单位，费了不少周

折．人们很早就想找到一种可靠的，不变的尺度，作为量度距离大小的统一标准．最初是以人体作为标

准．从3000多年前古埃及的纸草书中，发现了人前臂的图形．用人的前臂作为长度单位叫”腕尺”．

埃及著名的胡夫的前臂作为腕尺建造的，塔高为280腕尺．公

元9世纪撒克逊王朝亨利一世规定，

他的手臂向前平伸，从鼻尖到指尖的距离定为”1码”．10世纪英国国王埃德加，把他

的拇指关节之间的长度定为”1寸”



相传我国古代大禹治水时，曾用自己的身体长度作为长度标准进行治水工程的测量．

唐太宗李世民规定，以他的双步，也就是左右脚各一步作为长度单位，叫做”步”．并

规定一步为五尺，三百步为一里；后来又规定把人手中指的当中一节定为”1寸”．

到了公元18世纪，人们开始感受到这种用人身体作为长度标准缺点很多，由于人的高

矮不同，形成长度单位的长短不同，非常混乱．人们迫切希望找到一种长度固定的度量单位，

终于想起了地球．当时认为地球的大小和长度不会变化，如果用地球上的一段距离作为长度

单位，就可以得到固定不变的度量单位．

我国清朝的康熙皇帝，于1709－1710年在东北地区进行大规模的土地测量．由

于当时的长度单位不统一，康熙皇帝规定去地球子午线1度为200里，每里为1800尺．







1789年，法国科学院的著名数学家达兰贝尔和海谢茵进行实地测量，得出1米等于

0.512074督亚士（法国古尺）．米尺采用十进制，长度固定，使用方便，因此很快

得到其他国家的承认．1875年，17个国家的代表在法国签署了＜米制公约＞，正式

确定米尺为国际公用尺，并用铂金做成长1020毫米，宽和高各为20毫米的X型标准尺，

在尺的中间面的两端各刻三条线，在0摄氏度时，其中两条线的距离恰好为1米．随着科学

技术的发展，科学家发现地球的形状和大小也在变化，因此米尺也不够准确；另外，国际米

尺原型在刻画上也存在着缺陷，影响了米尺的准确性．1960年第十一届国际大会上，决

议废除1889年以来所沿用的国际米尺原型，把同位素气体放电时产生的一种橙色光谱波

长的1650763.73倍作为米．这种光米．尺精确度很高，误差只有十亿分之二，如

果用它来量地球到月球的距离，误差不超过1.









什么是纳米？

纳米不是米，是尺寸，是一毫米的百万分之一，是一米的十亿分之一，一毫米的的千分之一是一微米，一微米的千分之一是一纳米。二十世纪是微米时代，是人们利用超高倍显微镜发明了大量的产品，快速的改变了人们的生活。

由于扫描隧道显微镜的出现，二十一世纪产生了纳米技术，在0.1纳米～100纳米这个范围，可以研究出令现代人都眼花缭乱日用新产品，将更加深入的改变人类的生活。

纳米技术

纳米是长度单位，等于10亿分之1米，即1nm=0.000000001m,大体上等于四个原

子的直径。纳米技术就是在纳米的尺度范围内，设法组成新物质，开发新应用的技术。它所涉及的领域介于宏观和微观之间，有着十分诱人的前景。例如纳米碳管是由石墨中的一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状纤维，内部空心，外部直径只有几到几十纳米，相当于头发丝的万分之一，密度只有钢的六分之一，而强度却是钢的100倍，是做成防弹背心等织物的理想材料。也可以作为显象管底板涂层，生产出薄型、节能的壁挂式电视屏。利用纳米技术可以把电子囚禁在一个纳米颗粒或一根极细的短金属丝内，进而制成单电子器件，即用一个电子来控制电路。这样计算机的容量和计算速度可大为提高。用纳米技术做成的所谓量子磁盘，能作高密度的磁记录，每平方厘米的面积上可储存3万部《红楼梦》。





浅谈纳米技术

纳米是一个微小的长度单位，1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分，也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来，就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍，其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性，在常温下导电时，几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软，在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成，到1999年100纳米芯片问世，使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。

我国在纳米技术领域占有一度之地，处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料，合成出多种同轴纳米电缆，掌握了制备纯净碳纳米管技术，能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0。33纳米，这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0。5纳米的世界纪录，而且突破了日本科学家1992年所提出的0。4纳米的理论极限值。《稻草变黄金——从四氯化碳制成金刚石》的文章高度评价。最近又研制成功新型纳米材料——超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性，制成纺织品，不染油污，不用洗染。

纳米技术应用前景十分广阔，经济效益十分巨大，美国权威机构预测，2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元，纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性，纳米功能涂层材料的设计和

应用，将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出，纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产，象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆，不仅耐洗刷性提高了十几倍，而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部，上千部电影，而一张普通光盘只能存两部电影。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。