メートル(meter)とは?定義・歴史・定義改定と換算(インチ・フィート・ヤード)解説

メートルとは何かをわかりやすく解説:定義の変遷・歴史と最新定義、インチ・フィート・ヤードへの換算を図表で簡潔に紹介。

著者: Leandro Alegsa

メートル(米国での表記はmeter)は、SI尺度法における長さの基本単位である。最初の意味(フランス革命時)は、パリ子午線に沿った地球の赤道と北極の間の距離の1万分の1(1千万分の1)であった。現在は、真空中で光が1/299,792,458秒間に進む距離をメートルと正式に定義している。

インペリアル単位では、1メートルは約39.37インチ、3.28フィート、または約1.09ヤードに相当します。

基本情報と記号

  • 単位名:メートル(meter)
  • 記号:m(小文字)
  • SIにおける位置:長さの基礎単位(SI基本単位の一つ)
  • 接頭辞の利用:キロメートル(km)、センチメートル(cm)、ミリメートル(mm)など、SIの接頭辞で広く使われる

定義の変遷(概略)

  • 1791(フランス革命期の提案):地球の子午線(パリ子午線)に基づく定義(地球の子午線四分の一の1千万分の1)として提案。
  • 1799〜19世紀末:測地測量に基づく実測と、プラチナ製の〈メートル原器〉(メートル条)による実体標準が使用された。
  • 1889:国際メートル原器(プラチナ・イリジウム合金の棒)が国際的標準として採用される(国際度量衡局による管理)。
  • 1960:光の波長に基づく定義へ変更(クリプトン86の特定のスペクトル線の波長の整数倍として定義)。
  • 1983(現在の定義):真空中の光速を正確な定数 c = 299,792,458 m/s と定め、メートルを「光が真空中で1/299,792,458秒間に進む距離」と定義。これにより、長さは時間(秒)と光速に結びついた定義になった。

なぜ光速で定義するのか

光速は真空中での一定の物理定数であり、非常に高精度に測定・固定化できるため、長さの基準として安定性と普遍性に優れます。また、秒(時間)の定義が原子の遷移周波数に基づくため、時間と結びつけることで再現性の高い長さの実現が可能になります。

実現方法(現代の標準的な測定手段)

  • レーザー干渉計や光学周波数コムを用いて、既知の周波数(時間標準)から距離を高精度に測定する。
  • 原子時計で正確な秒を得て、光速の定義に基づき距離を決定する。
  • 工業用途では、トータルステーションやレーザーメーターなど、実用精度の機器が広く使われる。

換算(国際インチ・フィート・ヤードとの関係)

現在使われる国際的な換算は下記の通りで、いずれも正確な定義に基づいています。

  • 1 インチ(in) = 0.0254 m(厳密) → したがって 1 m = 39.37007874015748 in(通常は約39.37 in と表記)
  • 1 フィート(ft) = 0.3048 m(厳密) → したがって 1 m = 3.280839895013123 ft(通常は約3.28 ft)
  • 1 ヤード(yd) = 0.9144 m(厳密) → したがって 1 m = 1.0936132983377078 yd(通常は約1.09 yd)

実務上は四捨五入して、1 m ≒ 39.37 in、3.28 ft、1.09 yd と表すことが多いです。

日常のイメージと使い方

  • 1 m = 100 cm(センチメートル)、1 cm = 10 mm(ミリメートル)。
  • 代表的な長さの例:人の歩幅は約0.6〜0.8 m、標準的なドアの高さは約2 m、普通乗用車の長さは約4〜5 m。
  • 地図や建築、工学、科学実験など、長さを扱うほぼすべての分野で基本となる単位。

まとめ(ポイント)

  • メートルはSIの長さの基本単位で、記号は「m」。
  • 定義は歴史的に変化してきており、現在は真空中の光速に基づいた定義(1983年採用)である。
  • インチ・フィート・ヤードなど英米系単位との換算は正確な定義があり、1 in = 0.0254 m が基準。
  • 高精度の長さ測定は原子時計と光学技術(レーザー干渉計など)によって実現される。
このキリンの身長は5m近くあります。Zoom
このキリンの身長は5m近くあります。

1960年まで1メートルの長さを規定していた棒(プラチナとイリジウムでできている)。Zoom
1960年まで1メートルの長さを規定していた棒(プラチナとイリジウムでできている)。

メートルを基準とした単位

  • 0.000 000 000 000 000 000 001 Ym(ヨッタメター)=1m
  • 0.000 000 000 000 000 000 001 Zm(ゼッタメトリー)=1m
  • 0.000 000 000 000 001 Em(exametre)=1メートル
  • 0.000 000 000 000 001 Pm(ペタメトリー)=1 m
  • 0.000 000 000 001 Tm(テラメートル)=1m
  • 0.000 000 001 Gm(ギガメートル)=1m
  • 0.000 001 Mm(メガメータ)=1 m
  • 0.001km(キロメートル)=1m
  • 0.01hm (ヘクトメートル) = 1m
  • 0.1ダム(デカメートル)=1m
  • 1m(メートル)
  • 10dm(デシメートル)=1m
  • 100cm(センチメートル)=1m
  • 1000mm(ミリメートル)=1m
  • 1 000 000 μm(ミクロンまたはマイクロメートル)=1 m
  • 1 000 000 000 nm(ナノメートル)=1 m
  • 1 000 000 000 000 pm(ピコメートル)=1 m
  • 1 000 000 000 000 000 fm(フェルミまたはフェムトメートル)=1 m
  • 1 000 000 000 000 000 000 am(アトメットル)=1 m
  • 1 000 000 000 000 000 000 000 zm(ゼプトメーター)=1 m
  • 1 000 000 000 000 000 000 000 000 Ym(ヨクトメートル)=1 m

*注:太字の単位は最も一般的に使用されている単位です

質問と回答

Q: メートルとは何ですか?


A: メートルとは、SI計測システムにおける長さの基本単位です。

Q: メートルの記号は何ですか?


A: メートルの記号はmです。

Q: フランス革命の時、メートルはどのように定義されたのですか?


A: メートルとは、パリ子午線に沿った地球の赤道と北極の間の距離の1千万分の1の距離と定義されたのが最初です。

Q: 現在、メートルはどのように定義されていますか?


A: 現在は、光が真空中を1/299,792,458秒かけて進む距離として定義されています。

Q: 1ヤードはメートルに換算すると何メートルですか?


A: 1ヤードは0.9144メートルに相当します(1959年の国際合意後)。

Q: 1メートルは何インチに相当しますか?


A:1メートルは39.37インチに非常に近いです。

Q: 1メートルをフィートやヤードで表すとどうなりますか?


A:1メートルは約3.281フィート、または1.0936ヤードです。


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