Длина
Длина | |
---|---|
Общие символы | л |
И объединились | метр (м) |
Другие подразделения | см . единицу длины |
Обширный ? | да |
Измерение |
Длина – это мера расстояния . В Международной системе величин длина — это величина, имеющая размерность расстояния. В большинстве систем измерения длины базовая единица выбирается , на основе которой выводятся все остальные единицы. В Международной системе единиц (СИ) основной единицей длины является метр .
Под длиной обычно понимают наиболее протяженный размер неподвижного объекта. [1] Однако это не всегда так и может зависеть от положения объекта.
Используются различные термины для длины фиксированного объекта, в том числе высота , которая представляет собой вертикальную длину или вертикальную протяженность, ширину, ширину и глубину. Высота используется, когда есть база, от которой можно проводить вертикальные измерения. Ширина и ширина обычно относятся к более короткому измерению, чем длина . Глубина используется для измерения третьего измерения . [2]
Длина – это мера одного пространственного измерения, тогда как площадь – это мера двух измерений (длина в квадрате), а объем – мера трех измерений (длина в кубе).
История [ править ]
Измерения были важны с тех пор, как люди перешли к кочевому образу жизни и начали использовать строительные материалы, занимать землю и торговать с соседями. По мере роста торговли между разными местами потребность в стандартных единицах длины возрастала. А позже, когда общество стало более технологически ориентированным, во все более разнообразных областях, от микроэлектроники до межпланетных перелетов, требуется гораздо более высокая точность измерений. [3]
Согласно , Эйнштейна специальной теории относительности длину больше нельзя считать постоянной во всех системах отсчета . Таким образом, линейка длиной один метр в одной системе отсчета не будет иметь длину одного метра в системе отсчета, движущейся относительно первой системы отсчета. Это означает, что длина объекта варьируется в зависимости от скорости наблюдателя.
Использование в математике [ править ]
Евклидова геометрия [ править ]
В евклидовой геометрии длина измеряется вдоль прямых линий, если не указано иное, и относится к отрезкам на них. Теорема Пифагора о длинах сторон прямоугольного треугольника — одно из многих приложений в евклидовой геометрии. Длина также может измеряться вдоль других типов кривых и называется длиной дуги .
В треугольнике длина высоты — отрезка, проведенного из вершины перпендикулярно стороне, не проходящей через вершину (называемой основанием треугольника ), называется высотой треугольника.
Площадь определяется как длина прямоугольника × ширина прямоугольника. Если длинный тонкий прямоугольник поставить на короткую сторону, то его площадь можно также описать как высоту × ширину.
Объем деревянной цельной прямоугольной коробки (например, доски ) часто описывается как длина × высота × глубина.
Периметр многоугольника это — сумма длин его сторон .
Окружность — это круглого диска длина границы ( окружности ) этого диска.
Другая геометрия [ править ]
В других геометриях длина может быть измерена по возможно изогнутым путям, называемым геодезическими . используемая риманова геометрия, в общей теории относительности Примером такой геометрии является . В сферической геометрии длина измеряется вдоль больших кругов на сфере, а расстояние между двумя точками на сфере является меньшей из двух длин большого круга, которое определяется плоскостью, проходящей через две точки и центр. сфера.
Теория графов [ править ]
В невзвешенном графе длина цикла , пути или обхода равна количеству ребер . используемых [4] Во взвешенном графе это может быть сумма весов ребер, которые он использует. [5]
Длина используется для определения кратчайшего пути , обхвата (длины самого короткого цикла) и самого длинного пути между двумя вершинами графа.
Теория меры [ править ]
В теории меры длину чаще всего обобщают на общие множества через меру Лебега . В одномерном случае внешняя мера Лебега множества определяется через длины открытых интервалов. Конкретно длина открытого интервала сначала определяется как
так что внешняя мера Лебега из общего набора тогда может быть определен как [6]
Единицы [ править ]
В физических науках и технике, когда говорят о единицах длины , слово длина является синонимом расстояния . Существует несколько единиц измерения длины . Исторически единицы длины могли быть получены из длин частей человеческого тела, расстояния, пройденного за несколько шагов, расстояния между ориентирами или местами на Земле или произвольно из длины какого-либо обычного объекта.
В Международной системе единиц (СИ) базовой единицей длины является метр (символ м), который теперь определяется через скорость света (около 300 миллионов метров в секунду ). Миллиметр . (мм), сантиметр (см) и километр (км), производные от метра, также являются широко используемыми единицами измерения В обычных единицах измерения США , английской или имперской системе единиц обычно используемыми единицами длины являются дюйм (дюймы), футы (футы), ярды (ярды) и мили (мили). Единицей длины, используемой в навигации, является морская миля (нми). [7]
Единицы, используемые для обозначения расстояний в огромном космосе, как и в астрономии , намного длиннее, чем те, которые обычно используются на Земле (метр или километр), и включают астрономическую единицу (а.е.), световой год и парсек (пк).
Единицы измерения субатомных расстояний, как и в ядерной физике , намного меньше миллиметра. Примеры включают ферми (fm).
См. также [ править ]
- Длина дуги
- Юмористические единицы длины
- Измерение длины
- Метрическая система
- Метрические единицы
- Порядки величины (длина)
- Обратная длина
Ссылки [ править ]
- ^ "Длина" . ВордНет . Архивировано из оригинала 25 сентября 2016 года . Проверено 15 марта 2020 г.
- ^ «Измерение: длина, ширина, высота, глубина» . Подумайте, математика! . Архивировано из оригинала 24 февраля 2020 года . Проверено 15 марта 2020 г.
- ^ История измерения длины, Национальная физическая лаборатория. Архивировано 26 ноября 2013 г. в Wayback Machine.
- ^ Колдуэлл, Крис К. (1995). «Глоссарий теории графов» .
- ^ Чунг, Шун Ян. «Взвешенные графы и длина пути» .
- ^ Ле, Дунг. «Мера Лебега» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 30 ноября 2010 г.
- ^ Кардарелли, Франсуа (2003). Энциклопедия научных единиц, весов и мер: их эквиваленты в системе СИ и происхождение . Спрингер. ISBN 9781852336820 .